Methods and systems for sensing using sequence pairs

Discrete triangular waveforms, like Zadoff-Chu-based sequences, enable nodes without analog linear frequency modulation circuitries to transmit and receive sensing signals, improving network sensing capabilities.

WO2026007104A1PCT designated stage Publication Date: 2026-01-08HUAWEI TECH CO LTD
View PDF 5 Cites 0 Cited by

Patent Information

Application Number
PCT/CN2024/103842
Authority / Receiving Office
WO · WO
Patent Type
Applications
Current Assignee / Owner
Filing Date
2024-07-05
Publication Date
2026-01-08

AI Technical Summary

Technical Problem

Nodes in a wireless communication network lacking analog linear frequency modulation signal generation circuitries are unable to utilize analog triangular waveforms for sensing applications.

Method used

Implementing discrete triangular waveforms, such as pairs of Zadoff-Chu-based sequences, to enable nodes without analog linear frequency modulation signal generation circuitries to transmit and receive sensing signals.

Benefits of technology

Expands the applicability of triangular waveforms for sensing, allowing more nodes to generate and process sensing signals, thereby enhancing the overall network's sensing capabilities.

✦ Generated by Eureka AI based on patent content.

Smart Images

  • Figure CN2024103842_08012026_PF_FP_ABST
    Figure CN2024103842_08012026_PF_FP_ABST
Patent Text Reader

Abstract

Aspects of the present application relate to providing, to a sensing signal transmitter, configuration parameters that allow the sensing signal transmitter to transmit a discrete waveform, as an alternative to an analog waveform. Analog waveforms are known to be used for sensing applications. However, some nodes in a given network may not be equipped with analog linear frequency modulation signal generation circuitries. By promoting the use of a discrete waveform for sensing, the applicability of the waveform, for sensing, may be expanded to allow for transmission by nodes that are not equipped with analog linear frequency modulation signal generation circuitries. The discrete characterization of a triangular waveform, a pair of Zadoff-Chu-based sequences or a pair of other sequences may be shown to enable more transmitters to generate waveforms so that the entire network may obtain corresponding benefits.
Need to check novelty before this filing date? Find Prior Art

Description

METHODS AND SYSTEMS FOR SENSING USING SEQUENCE PAIRSTECHNICAL FIELD

[0001] The present disclosure relates, generally, to sensing in wireless communication systems and, in particular embodiments, to carrying out such sensing using sequence pairs.BACKGROUND

[0002] Various types of sensing are anticipated to be parts of future generation wireless communication systems. There exist expectations that sensing will not only help to improve the quality of other services, such as data communication, but also that sensing will be defined as a separate service. It is expected that future wireless communication systems will include a network of nodes, most of which nodes are capable of performing sensing.SUMMARY

[0003] Aspects of the present application relate to providing, to a sensing signal transmitter, configuration parameters that allow the sensing signal transmitter to transmit a discrete triangular waveform, as an alternative to an analog triangular waveform.

[0004] Analog triangular waveforms are known to be used for sensing applications. However, some nodes in a given network may not be equipped with analog linear frequency modulation signal generation circuitries.

[0005] By promoting the use of a discrete triangular waveform for sensing, the applicability of the triangular waveform, for sensing, may be expanded to allow for transmission by nodes that are not equipped with analog linear frequency modulation signal generation circuitries. The discrete characterization of a triangular waveform, a pair of Zadoff-Chu-based sequences or a pair of other sequences may be shown to enable more transmitters to generate triangular waveforms so that the entire network may obtain corresponding benefits.

[0006] According to an aspect of the present disclosure, there is provided a method. The method includes transmitting, to a sensing signal transmitter, a waveform configuration, the waveform configuration allowing the sensing signal transmitter to generate a discrete triangular waveform, and transmitting, to a sensing signal receiver, the waveform configuration.

[0007] According to an aspect of the present disclosure, there is provided a method. The method includes receiving, at a sensing signal transmitter, a waveform configuration and generating, at the sensing signal transmitter and based on the waveform configuration, a discrete triangular waveform, wherein the discrete triangular waveform includes a first discrete linear frequency modulated (LFM) waveform and a second discrete LFM waveform. The method further includes transmitting, at the sensing signal transmitter, the discrete triangular waveform.

[0008] According to an aspect of the present disclosure, there is provided a method. The method includes receiving, at a sensing signal receiver, a waveform configuration and receiving, at the sensing signal receiver, a discrete triangular waveform, wherein the discrete triangular waveform includes a first discrete linear frequency modulated (LFM) waveform and a second discrete LFM waveform. The method further includes transmitting, from the sensing signal receiver, a sensing report, wherein the sensing report indicates estimates for sensing parameters obtained by processing, based on the waveform configuration, measurements of the discrete triangular waveform.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0009] For a more complete understanding of the present embodiments, and the advantages thereof, reference is now made, by way of example, to the following descriptions taken in conjunction with the accompanying drawings, in which:

[0010] FIG. 1 illustrates, in a schematic diagram, a communication system in which embodiments of the disclosure may occur, the communication system includes multiple example electronic devices and multiple example transmit receive points along with various networks;

[0011] FIG. 2 illustrates, in a block diagram, the communication system of FIG. 1, the communication system includes multiple example electronic devices, an example terrestrial transmit receive point and an example non-terrestrial transmit receive point along with various networks;

[0012] FIG. 3 illustrates, as a block diagram, elements of an example electronic device of FIG. 2, elements of an example terrestrial transmit receive point of FIG. 2 and elements of an example non-terrestrial transmit receive point of FIG. 2, in accordance with aspects of the present application;

[0013] FIG. 4 illustrates, as a block diagram, various modules that may be included in an example electronic device, an example terrestrial transmit receive point and an example non-terrestrial transmit receive point, in accordance with aspects of the present application;

[0014] FIG. 5 illustrates, as a block diagram, a sensing management function, in accordance with aspects of the present application;

[0015] FIG. 6 illustrates, in a signal flow diagram, an overview of aspects of the present application;

[0016] FIG. 7 illustrates an example plot of an upward discrete triangular waveform;

[0017] FIG. 8 illustrates an example of discrete triangular waveform in a first special case, in accordance with aspects of the present application;

[0018] FIG. 9 illustrates an example of discrete triangular waveform in a second special case, in accordance with aspects of the present application;

[0019] FIG. 10 illustrates an example where multiple discrete triangular waveforms of the first special case of the discrete triangular waveform of FIG. 8 are multiplexed in the time domain, in accordance with aspects of the present application;

[0020] FIG. 11 illustrates an example where multiple discrete triangular waveforms of the second special case of the discrete triangular waveform of FIG. 9 are multiplexed in the time domain, in accordance with aspects of the present application;

[0021] FIG. 12 illustrates an example continuous triangular waveform;

[0022] FIG. 13 illustrates an instance of a downward discrete triangular waveform; and

[0023] FIG. 14 illustrates, in a signal flow diagram, an overview of aspects of the present application that is slightly distinct from the signal flow diagram of FIG. 6.DETAILED DESCRIPTION

[0024] For illustrative purposes, specific example embodiments will now be explained in greater detail in conjunction with the figures.

[0025] The embodiments set forth herein represent information sufficient to practice the claimed subject matter and illustrate ways of practicing such subject matter. Upon reading the following description in light of the accompanying figures, those of skill in the art will understand the concepts of the claimed subject matter and will recognize applications of these concepts not particularly addressed herein. It should be understood that these concepts and applications fall within the scope of the disclosure and the accompanying claims.

[0026] Moreover, it will be appreciated that any module, component, or device disclosed herein that executes instructions may include, or otherwise have access to, a non-transitory computer / processor readable storage medium or media for storage of information, such as computer / processor readable instructions, data structures, program modules and / or other data. A non-exhaustive list of examples of non-transitory computer / processor readable storage media includes magnetic cassettes, magnetic tape, magnetic disk storage or other magnetic storage devices, optical disks such as compact disc read-only memory (CD-ROM) , digital video discs or digital versatile discs (i.e., DVDs) , Blu-ray DiscTM, or other optical storage, volatile and non-volatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology, random-access memory (RAM) , read-only memory (ROM) , electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM) , flash memory or other memory technology. Any such non-transitory computer / processor storage media may be part of a device or accessible or connectable thereto. Computer / processor readable / executable instructions to implement an application or module described herein may be stored or otherwise held by such non-transitory computer / processor readable storage media.

[0027] Referring to FIG. 1, as an illustrative example without limitation, a simplified schematic illustration of a communication system is provided. The communication system 100 comprises a radio access network 120. The radio access network 120 may be a next or future generation radio access network, or a legacy (e.g., 5G, 4G, 3G or 2G) radio access network. One or more communication electronic devices (ED) 110a, 110b, 110c, 110d, 110e, 110f, 110g, 110h, 110i, 110j (generically referred to as 110) may be interconnected to one another or connected to one or more network nodes (170a, 170b, generically referred to as 170) in the radio access network 120. A core network 130 may be a part of the communication system and may be dependent or independent of the radio access technology used in the communication system 100. Also, the communication system 100 comprises a public switched telephone network (PSTN) 140, the internet 150, and other networks 160.

[0028] FIG. 2 illustrates an example communication system 100. 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, etc. 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, etc. ) . The communication system 100 may provide a high degree of availability and robustness through a joint operation of a terrestrial communication system and a non-terrestrial communication system. For example, integrating a non-terrestrial communication system (or components thereof) into a terrestrial communication system can result in what may be  considered a heterogeneous network comprising multiple layers. Compared to conventional communication networks, the heterogeneous network may achieve better overall performance through efficient multi-link joint operation, more flexible functionality sharing and faster physical layer link switching between terrestrial networks and non-terrestrial networks.

[0029] The terrestrial communication system and the non-terrestrial communication system could be considered sub-systems of the communication system. In the example shown in FIG. 2, the communication system 100 includes electronic devices (ED) 110a, 110b, 110c, 110d (generically referred to as ED 110) , radio access networks (RANs) 120a, 120b, a non-terrestrial communication network 120c, a core network 130, a public switched telephone network (PSTN) 140, the Internet 150 and other networks 160. The RANs 120a, 120b include respective base stations (BSs) 170a, 170b, which may be generically referred to as terrestrial transmit and receive points (T-TRPs) 170a, 170b. The non-terrestrial communication network 120c includes an access node 172, which may be generically referred to as a non-terrestrial transmit and receive point (NT-TRP) 172.

[0030] Any ED 110 may be alternatively or additionally configured to interface, access, or communicate with any T-TRP 170a, 170b and NT-TRP 172, the Internet 150, the core network 130, the PSTN 140, the other networks 160, or any combination of the preceding. In some examples, the ED 110a may communicate an uplink and / or downlink transmission over a terrestrial air interface 190a with T-TRP 170a. In some examples, the EDs 110a, 110b, 110c and 110d may also communicate directly with one another via one or more sidelink air interfaces 190b. In some examples, the ED 110d may communicate an uplink and / or downlink transmission over a non-terrestrial air interface 190c with NT-TRP 172.

[0031] The air interfaces 190a and 190b 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) , space division multiple access (SDMA) , time division multiple access (TDMA) , frequency division multiple access (FDMA) , orthogonal FDMA (OFDMA) , single-carrier FDMA (SC-FDMA, also known as discrete Fourier transform spread OFDMA, DFT-s-OFDMA) in the air interfaces 190a and 190b. The air interfaces 190a and 190b may utilize other higher dimension signal spaces, which may involve a combination of orthogonal and / or non-orthogonal dimensions.

[0032] The non-terrestrial air interface 190c can enable communication between the ED 110d and one or multiple NT-TRPs 172 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 EDs 110 and one or multiple NT-TRPs 172 for multicast transmission.

[0033] The RANs 120a and 120b are in communication with the core network 130 to provide the EDs 110a, 110b, 110c with various services such as voice, data and other services. The RANs 120a and 120b and / or the core network 130 may be in direct or indirect communication with one or more other RANs (not shown) , which may or may not be directly served by core network 130 and may, or may not, employ the same radio access technology as RAN 120a, RAN 120b or both. The core network 130 may also serve as a gateway access between (i) the RANs 120a and 120b or the EDs 110a, 110b, 110c or both, and (ii) other networks (such as the PSTN 140, the Internet 150, and the other networks 160) . In addition, some or all of the EDs 110a, 110b, 110c 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 EDs 110a, 110b, 110c may communicate via wired communication channels to a service provider or switch (not shown) and to the Internet 150. The PSTN 140 may include circuit switched telephone networks for providing plain old telephone service (POTS) . The Internet 150 may include a network of computers and subnets (intranets) or both and incorporate protocols, such as Internet Protocol (IP) , Transmission Control Protocol (TCP) , User Datagram Protocol (UDP) . The EDs 110a, 110b,  110c may be multimode devices capable of operation according to multiple radio access technologies and may incorporate multiple transceivers necessary to support such.

[0034] FIG. 3 illustrates another example of an ED 110 and a base station 170a, 170b and / or 170c. The ED 110 is used to connect persons, objects, machines, etc. The ED 110 may be widely used in various scenarios including, 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, etc.

[0035] Each ED 110 represents any suitable end user device for wireless operation and may include such devices (or may be referred to) as a user equipment / device (UE) , a wireless transmit / receive unit (WTRU) , a mobile station, a fixed or mobile subscriber unit, a cellular telephone, a station (STA) , a machine type communication (MTC) device, a personal digital assistant (PDA) , a smartphone, a laptop, a computer, a tablet, a wireless sensor, a consumer electronics device, wearable devices such as a watch, head mounted equipment, a pair of glasses, a smart book, a vehicle, a car, a truck, a bus, a train, or an IoT device, wearable devices (such as a watch, a pair of glasses, head mounted equipment, etc. ) , an industrial device, or an apparatus in (e.g., communication module, modem, or chip) or comprising the forgoing devices, among other possibilities. Future generation EDs 110 may be referred to using other terms. The base stations 170a and 170b each T-TRPs and will, hereafter, be referred to as T-TRP 170. Also shown in FIG. 3, a NT-TRP will hereafter be referred to as NT-TRP 172. Each ED 110 connected to the T-TRP 170 and / or the NT-TRP 172 can be dynamically or semi-statically turned-on (i.e., established, activated or enabled) , turned-off (i.e., released, deactivated or disabled) and / or configured in response to one of more of: connection availability; and connection necessity.

[0036] The ED 110 includes a transmitter 201 and a receiver 203 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 204 may, alternatively, be panels. The transmitter 201 and the receiver 203 may be integrated, e.g., as a transceiver. The transceiver is configured to modulate data or other content for transmission by the at least one antenna 204 or by a network interface controller (NIC) . The transceiver may also be 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.

[0037] The ED 110 includes at least one memory 208. The memory 208 stores instructions and data used, generated, or collected by the ED 110. For example, the memory 208 could store software instructions or modules configured to implement some or all of the functionality and / or embodiments described herein and that are executed by one or more processing unit (s) (e.g., a 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.

[0038] The ED 110 may further include one or more input / output devices (not shown) or interfaces (such as a wired interface to the Internet 150 in FIG. 1) . The input / output devices or interfaces permit interaction with a user or other devices in the network. Each input / output device or interface 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 or a touch screen, etc.

[0039] The ED 110 includes the processor 210 for performing operations including those operations related to preparing a transmission for uplink transmission to the NT-TRP 172 and / or the T-TRP 170, those operations related to processing downlink transmissions received from the NT-TRP 172 and / or the T-TRP 170, and those operations related to processing sidelink transmission to and from another ED 110. Processing operations related to preparing a transmission for uplink transmission may include operations such as encoding, modulating, transmit beamforming and generating symbols for transmission. Processing operations related to processing downlink transmissions may include operations such as receive beamforming, demodulating and decoding received symbols. Depending upon the embodiment, a downlink transmission may be received by the receiver 203, possibly using receive beamforming, and the processor 210 may extract signaling from the downlink transmission (e.g., by detecting and / or decoding the signaling) . An example of signaling may be a reference signal transmitted by the NT-TRP 172 and / or by the T-TRP 170. In some embodiments, the processor 210 implements the transmit beamforming and / or the receive beamforming based on the indication of beam direction, e.g., beam angle information (BAI) , received from the T-TRP 170. In some embodiments, the processor 210 may perform operations relating to network access (e.g., initial access) and / or downlink synchronization, such as operations relating to detecting a synchronization sequence, decoding and obtaining the system information, etc. In some embodiments, the processor 210 may perform channel estimation, e.g., using a reference signal received from the NT-TRP 172 and / or from the T-TRP 170.

[0040] Although not illustrated, the processor 210 may form part of the transmitter 201 and / or part of the receiver 203. Although not illustrated, the memory 208 may form part of the processor 210.

[0041] The processor 210, the processing components of the transmitter 201 and the processing components of the receiver 203 may each be implemented by the same or different one or more processors that are configured to execute instructions stored in a memory (e.g., in the memory 208) . Alternatively, some or all of the processor 210, the processing components of the transmitter 201 and the processing components of the receiver 203 may each be implemented using dedicated circuitry, such as a programmed field-programmable gate array (FPGA) , an application-specific integrated circuit (ASIC) , or a hardware accelerator such as a graphics processing unit (GPU) or an artificial intelligence (AI) accelerator.

[0042] The T-TRP 170 may be known by other names in some implementations, such as a base station, a base transceiver station (BTS) , a radio base station, a network node, a network device, a device on the network side, a transmit / receive node, a Node B, an evolved NodeB (eNodeB or eNB) , a Home eNodeB, a next Generation NodeB (gNB) , a transmission point (TP) , a site controller, an access point (AP) , a wireless router, a relay station, a remote radio head, a terrestrial node, a terrestrial network device, 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 170 may be a macro BS, a pico BS, a relay node, a donor node, or the like, or combinations thereof. The T-TRP 170 may refer to the forgoing devices or refer to apparatus (e.g., a communication module, a modem or a chip) in the forgoing devices.

[0043] In some embodiments, the parts of the T-TRP 170 may be distributed. For example, some of the modules of the T-TRP 170 may be located remote from the equipment that houses the antennas 256 for the T-TRP 170, and may be coupled to the equipment that houses the antennas 256 over a communication link (not shown) sometimes known as front haul, such as common public radio interface (CPRI) . Therefore, in some embodiments, the term T-TRP 170 may also refer to modules on the network side that perform processing operations, such as determining the location of the ED 110, resource allocation (scheduling) , message generation, and encoding / decoding, and that are not necessarily part of the equipment that  houses the antennas 256 of the T-TRP 170. The modules may also be coupled to other T-TRPs. In some embodiments, the T-TRP 170 may actually be a plurality of T-TRPs that are operating together to serve the ED 110, e.g., through the use of coordinated multipoint transmissions.

[0044] As illustrated in FIG. 3, the T-TRP 170 includes at least one transmitter 252 and at least one receiver 254 coupled to one or more antennas 256. Only one antenna 256 is illustrated to avoid congestion in the drawing. One, some, or all of the antennas 256 may, alternatively, be panels. The transmitter 252 and the receiver 254 may be integrated as a transceiver. The T-TRP 170 further includes a processor 260 for performing operations including those related to: preparing a transmission for downlink transmission to the ED 110; processing an uplink transmission received from the ED 110; preparing a transmission for backhaul transmission to the NT-TRP 172; and processing a transmission received over backhaul from the NT-TRP 172. Processing operations related to preparing a transmission for downlink or backhaul transmission may include operations such as encoding, modulating, precoding (e.g., multiple input multiple output, “MIMO, ” precoding) , transmit beamforming and generating symbols for transmission. Processing operations related to processing received transmissions in the uplink or over backhaul may include operations such as receive beamforming, demodulating received symbols and decoding received symbols. The processor 260 may also perform operations relating to network access (e.g., initial access) and / or downlink synchronization, such as generating the content of synchronization signal blocks (SSBs) , generating the system information, etc. In some embodiments, the processor 260 also generates an indication of beam direction, e.g., BAI, which may be scheduled for transmission by a scheduler 253. The processor 260 performs other network-side processing operations described herein, such as determining the location of the ED 110, determining where to deploy the NT-TRP 172, etc. In some embodiments, the processor 260 may generate signaling, e.g., to configure one or more parameters of the ED 110 and / or one or more parameters of the NT-TRP 172. Any signaling generated by the processor 260 is sent by the transmitter 252. Note that “signaling, ” as used herein, may alternatively be called control signaling. Signaling may be transmitted in a physical layer control channel, e.g., a physical downlink control channel (PDCCH) , in which case the signaling may be known as dynamic signaling. Signaling transmitted in a downlink physical layer control channel may be known as Downlink Control Information (DCI) . Signaling transmitted in an uplink physical layer control channel may be known as Uplink Control Information (UCI) . Signaling transmitted in a sidelink physical layer control channel may be known as Sidelink Control Information (SCI) . Signaling may be included in a higher-layer (e.g., higher than physical layer) packet transmitted in a physical layer data channel, e.g., 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.

[0045] The scheduler 253 may be coupled to the processor 260. The scheduler 253 may be included within, or operated separately from, the T-TRP 170. The scheduler 253 may schedule uplink, downlink, sidelink and / or backhaul transmissions, including issuing scheduling grants and / or configuring scheduling-free (e.g., “configured grant” ) resources. The T-TRP 170 further includes a memory 258 for storing information and data. The memory 258 stores instructions and data used, generated, or collected by the T-TRP 170. For example, the memory 258 could store software instructions or modules configured to implement some or all of the functionality and / or embodiments described herein and that are executed by the processor 260.

[0046] Although not illustrated, the processor 260 may form part of the transmitter 252 and / or part of the receiver 254. Also, although not illustrated, the processor 260 may implement the scheduler 253. Although not illustrated, the memory 258 may form part of the processor 260.

[0047] The processor 260, the scheduler 253, the processing components of the transmitter 252 and the processing components of the receiver 254 may each be implemented by the same, or different one of, one or more processors that are configured to execute instructions stored in a memory, e.g., in the memory 258. Alternatively, some or all of the processor  260, the scheduler 253, the processing components of the transmitter 252 and the processing components of the receiver 254 may be implemented using dedicated circuitry, such as a programmed FPGA, a hardware accelerator (e.g., a GPU or an AI accelerator) or an ASIC.

[0048] Notably, the NT-TRP 172 is illustrated as a drone only as an example, the NT-TRP 172 may be implemented in any suitable non-terrestrial form, such as satellites and high altitude platforms, including international mobile telecommunication base stations and unmanned aerial vehicles, for example. Also, the NT-TRP 172 may be known by other names in some implementations, such as a non-terrestrial node, a non-terrestrial network device, or a non-terrestrial base station. The NT-TRP 172 includes a transmitter 272 and a receiver 274 coupled to one or more antennas 280. Only one antenna 280 is illustrated to avoid congestion in the drawing. One, some, or all of the antennas may alternatively be panels. The transmitter 272 and the receiver 274 may be integrated as a transceiver. The NT-TRP 172 further includes a processor 276 for performing operations including those related to: preparing a transmission for downlink transmission to the ED 110; processing an uplink transmission received from the ED 110; preparing a transmission for backhaul transmission to T-TRP 170; and processing a transmission received over backhaul from the T-TRP 170. Processing operations related to preparing a transmission for downlink or backhaul transmission may include operations such as encoding, modulating, precoding (e.g., MIMO precoding) , transmit beamforming and generating symbols for transmission. Processing operations related to processing received transmissions in the uplink or over backhaul may include operations such as receive beamforming, demodulating received signals and decoding received symbols. In some embodiments, the processor 276 implements the transmit beamforming and / or receive beamforming based on beam direction information (e.g., BAI) received from the T-TRP 170. In some embodiments, the processor 276 may generate signaling, e.g., to configure one or more parameters of the ED 110. In some embodiments, the NT-TRP 172 implements physical layer processing but does not implement higher layer functions such as functions at the medium access control (MAC) or radio link control (RLC) layer. As this is only an example, more generally, the NT-TRP 172 may implement higher layer functions in addition to physical layer processing.

[0049] The NT-TRP 172 further includes a memory 278 for storing information and data. Although not illustrated, the processor 276 may form part of the transmitter 272 and / or part of the receiver 274. Although not illustrated, the memory 278 may form part of the processor 276.

[0050] The processor 276, the processing components of the transmitter 272 and the processing components of the receiver 274 may each be implemented by the same or different one or more processors that are configured to execute instructions stored in a memory, e.g., in the memory 278. Alternatively, some or all of the processor 276, the processing components of the transmitter 272 and the processing components of the receiver 274 may be implemented using dedicated circuitry, such as a programmed FPGA, a CPU, a hardware accelerator (e.g., a GPU or an AI accelerator) or an ASIC. In some embodiments, the NT-TRP 172 may actually be a plurality of NT-TRPs that are operating together to serve the ED 110, e.g., through coordinated multipoint transmissions.

[0051] The T-TRP 170, the NT-TRP 172, and / or the ED 110 may include other components, but these have been omitted for the sake of clarity.

[0052] One or more steps of the embodiment methods provided herein may be performed by corresponding units or modules, according to FIG. 4. FIG. 4 illustrates units or modules in a device, such as in the ED 110, in the T-TRP 170 or in the NT-TRP 172. For example, a signal may be transmitted by a transmitting unit or by a transmitting module. A signal may be received by a receiving unit or by a receiving module. A signal may be processed by a processing unit or by a processing module. Other steps may be performed by an artificial intelligence (AI) or machine learning (ML) module. The respective units or modules may be implemented using hardware, one or more components or devices that execute software, or a  combination thereof. For instance, one or more of the units or modules may be a circuit such as an integrated circuit. Examples of an integrated circuit include a programmed FPGA, a CPU, 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.

[0053] Additional details regarding the EDs 110, the T-TRP 170 and the NT-TRP 172 are known to those of skill in the art. As such, these details are omitted here.

[0054] An air interface generally includes a number of components and associated parameters that collectively specify how a transmission is to be sent and / or received over a wireless communications link between two or more communicating devices. For example, an air interface may include one or more components defining the waveform (s) , frame structure (s) , multiple access scheme (s) , protocol (s) , coding scheme (s) and / or modulation scheme (s) for conveying information (e.g., data) over a wireless communications link. The wireless communications link may support a link between a radio access network and user equipment (e.g., a “Uu” link) , and / or the wireless communications link may support a link between device and device, such as between two user equipments (e.g., a “sidelink” ) , and / or the wireless communications link may support a link between a non-terrestrial (NT) -communication network and user equipment (UE) . The following are some examples for the above components.

[0055] A waveform component may specify a shape and form of a signal being transmitted. Waveform options may include orthogonal multiple access waveforms and non-orthogonal multiple access waveforms. Non-limiting examples of such waveform options include Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) , Direct Fourier Transform spread OFDM (DFT-OFDM) , Filtered OFDM (f-OFDM) , Time windowing OFDM, Filter Bank Multicarrier (FBMC) , Universal Filtered Multicarrier (UFMC) , Generalized Frequency Division Multiplexing (GFDM) , Wavelet Packet Modulation (WPM) , Faster Than Nyquist (FTN) Waveform and low Peak to Average Power Ratio Waveform (low PAPR WF) .

[0056] A frame structure component may specify a configuration of a frame or group of frames. The frame structure component may indicate one or more of a time, frequency, pilot signature, code or other parameter of the frame or group of frames. More details of frame structure will be discussed hereinafter.

[0057] A multiple access scheme component may specify multiple access technique options, including technologies defining how communicating devices share a common physical channel, such as: TDMA; FDMA; CDMA; SDMA; OFDMA; SC-FDMA; Low Density Signature Multicarrier CDMA (LDS-MC-CDMA) ; Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA) ; Pattern Division Multiple Access (PDMA) ; Lattice Partition Multiple Access (LPMA) ; Resource Spread Multiple Access (RSMA) ; and Sparse Code Multiple Access (SCMA) . Furthermore, multiple access technique options may include: scheduled access vs. non-scheduled access, also known as grant-free access; non-orthogonal multiple access vs. orthogonal multiple access, e.g., via a dedicated channel resource (e.g., no sharing between multiple communicating devices) ; contention-based shared channel resources vs. non-contention-based shared channel resources; and cognitive radio-based access.

[0058] A hybrid automatic repeat request (HARQ) protocol component may specify how a transmission and / or a re-transmission is to be made. Non-limiting examples of transmission and / or re-transmission mechanism options include those that specify a scheduled data pipe size, a signaling mechanism for transmission and / or re-transmission and a re-transmission mechanism.

[0059] A coding and modulation component may specify how information being transmitted may be encoded / decoded and modulated / demodulated for transmission / reception purposes. Coding may refer to methods of error detection and forward error correction. Non-limiting examples of coding options include turbo trellis codes, turbo product codes, fountain codes, low-density parity check codes and polar codes. Modulation may refer, simply, to the constellation (including, for example, the modulation technique and order) , or more specifically to various types of advanced modulation methods such as hierarchical modulation and low PAPR modulation.

[0060] In some embodiments, the air interface may be a “one-size-fits-all” concept. For example, it may be that the components within the air interface cannot be changed or adapted once the air interface is defined. In some implementations, only limited parameters or modes of an air interface, such as a cyclic prefix (CP) length or a MIMO mode, can be configured. In some embodiments, an air interface design may provide a unified or flexible framework to support frequencies below known 6 GHz bands and frequencies beyond the 6 GHz bands (e.g., mmWave bands) for both licensed and unlicensed access. As an example, flexibility of a configurable air interface provided by a scalable numerology and symbol duration may allow for transmission parameter optimization for different spectrum bands and for different services / devices. As another example, a unified air interface may be self-contained in a frequency domain and a frequency domain self-contained design may support more flexible RAN slicing through channel resource sharing between different services in both frequency and time.

[0061] A frame structure is a feature of the wireless communication physical layer that defines a time domain signal transmission structure to, e.g., allow for timing reference and timing alignment of basic time domain transmission units. Wireless communication between communicating devices may occur on time-frequency resources governed by a frame structure. The frame structure may, sometimes, instead be called a radio frame structure.

[0062] Depending upon the frame structure and / or configuration of frames in the frame structure, frequency division duplex (FDD) and / or time-division duplex (TDD) and / or full duplex (FD) communication may be possible. FDD communication is when transmissions in different directions (e.g., uplink vs. downlink) occur in different frequency bands. TDD communication is when transmissions in different directions (e.g., uplink vs. downlink) occur over different time durations. FD communication is when transmission and reception occurs on the same time-frequency resource, i.e., a device can both transmit and receive on the same frequency resource contemporaneously.

[0063] One example of a frame structure is a frame structure, specified for use in the known long-term evolution (LTE) cellular systems, having the following specifications: each frame is 10 ms in duration; each frame has 10 subframes, which subframes are each 1 ms in duration; each subframe includes two slots, each of which slots is 0.5 ms in duration; each slot is for the transmission of seven OFDM symbols (assuming normal CP) ; each OFDM symbol has a symbol duration and a particular bandwidth (or partial bandwidth or bandwidth partition) related to the number of subcarriers and subcarrier spacing; the frame structure is based on OFDM waveform parameters such as subcarrier spacing and CP length (where the CP has a fixed length or limited length options) ; and the switching gap between uplink and downlink in TDD is specified as the integer time of OFDM symbol duration.

[0064] Another example of a frame structure is a frame structure, specified for use in the known new radio (NR) cellular systems, having the following specifications: multiple subcarrier spacings are supported, each subcarrier spacing corresponding to a respective numerology; the frame structure depends on the numerology but, in any case, the frame length is set at 10 ms and each frame consists of ten subframes, each subframe of 1 ms duration; a slot is defined as 14 OFDM symbols; and slot length depends upon the numerology. For example, the NR frame structure for normal CP 15 kHz subcarrier spacing ( “numerology 1” ) and the NR frame structure for normal CP 30 kHz subcarrier spacing ( “numerology 2” ) are different.  For 15 kHz subcarrier spacing, the slot length is 1 ms and, for 30 kHz subcarrier spacing, the slot length is 0.5 ms. The NR frame structure may have more flexibility than the LTE frame structure.

[0065] Another example of a frame structure is, e.g., for use in a future generation network or a later network. In a flexible frame structure, a symbol block may be defined to have a duration that is the minimum duration of time that may be scheduled in the flexible frame structure. A symbol block may be a unit of transmission having an optional redundancy portion (e.g., CP portion) and an information (e.g., data) portion. An OFDM symbol is an example of a symbol block. A symbol block may alternatively be called a symbol. Embodiments of flexible frame structures include different parameters that may be configurable, e.g., frame length, subframe length, symbol block length, etc. A non-exhaustive list of possible configurable parameters, in some embodiments of a flexible frame structure, includes: frame length; subframe duration; slot configuration; subcarrier spacing (SCS) ; flexible transmission duration of basic transmission unit; and flexible switch gap.

[0066] The frame length need not be limited to 10 ms and the frame length may be configurable and change over time. In some embodiments, each frame includes one or multiple downlink synchronization channels and / or one or multiple downlink broadcast channels and each synchronization channel and / or broadcast channel may be transmitted in a different direction by different beamforming. The frame length may be more than one possible value and configured based on the application scenario. For example, autonomous vehicles may require relatively fast initial access, in which case the frame length may be set to 5 ms for autonomous vehicle applications. As another example, smart meters on houses may not require fast initial access, in which case the frame length may be set as 20 ms for smart meter applications.

[0067] A subframe might or might not be defined in the flexible frame structure, depending upon the implementation. For example, a frame may be defined to include slots, but no subframes. In frames in which a subframe is defined, e.g., for time domain alignment, the duration of the subframe may be configurable. For example, a subframe may be configured to have a length of 0.1 ms or 0.2 ms or 0.5 ms or 1 ms or 2 ms or 5 ms, etc. In some embodiments, if a subframe is not needed in a particular scenario, then the subframe length may be defined to be the same as the frame length or not defined.

[0068] A slot might or might not be defined in the flexible frame structure, depending upon the implementation. In frames in which a slot is defined, then the definition of a slot (e.g., in time duration and / or in number of symbol blocks) may be configurable. In one embodiment, the slot configuration is common to all UEs 110 or a group of UEs 110. For this case, the slot configuration information may be transmitted to the UEs 110 in a broadcast channel or common control channel (s) . In other embodiments, the slot configuration may be UE specific, in which case the slot configuration information may be transmitted in a UE-specific control channel. In some embodiments, the slot configuration signaling can be transmitted together with frame configuration signaling and / or subframe configuration signaling. In other embodiments, the slot configuration may be transmitted independently from the frame configuration signaling and / or subframe configuration signaling. In general, the slot configuration may be system common, base station common, UE group common or UE specific.

[0069] The SCS may range from 15 KHz to 480 KHz. The SCS may vary with the frequency of the spectrum and / or maximum UE speed to minimize the impact of Doppler shift and phase noise. In some examples, there may be separate transmission and reception frames and the SCS of symbols in the reception frame structure may be configured independently from the SCS of symbols in the transmission frame structure. The SCS in a reception frame may be different from the SCS in a transmission frame. In some examples, the SCS of each transmission frame may be half the SCS of each reception frame. If the SCS between a reception frame and a transmission frame is different, the difference does not necessarily have to scale by a factor of two, e.g., if more flexible symbol durations are implemented using inverse discrete Fourier transform (IDFT) instead of fast Fourier transform (FFT) . Additional examples of frame structures can be used with different SCSs.

[0070] The basic transmission unit may be a symbol block (alternatively called a symbol) , which, in general, includes a redundancy portion (referred to as the CP) and an information (e.g., data) portion. In some embodiments, the CP may be omitted from the symbol block. The CP length may be flexible and configurable. The CP length may be fixed within a frame or flexible within a frame and the CP length may possibly change from one frame to another, or from one group of frames to another group of frames, or from one subframe to another subframe, or from one slot to another slot, or dynamically from one scheduling to another scheduling. The information (e.g., data) portion may be flexible and configurable. Another possible parameter relating to a symbol block that may be defined is ratio of CP duration to information (e.g., data) duration. In some embodiments, the symbol block length may be adjusted according to: a channel condition (e.g., multi-path delay, Doppler) ; and / or a latency requirement; and / or an available time duration. As another example, a symbol block length may be adjusted to fit an available time duration in the frame.

[0071] A frame may include both a downlink portion, for downlink transmissions from a base station 170, and an uplink portion, for uplink transmissions from the UEs 110. A gap may be present between each uplink and downlink portion, which gap is referred to as a switching gap. The switching gap length (duration) may be configurable. A switching gap duration may be fixed within a frame or flexible within a frame and a switching gap duration may possibly change from one frame to another, or from one group of frames to another group of frames, or from one subframe to another subframe, or from one slot to another slot, or dynamically from one scheduling to another scheduling.

[0072] A device, such as a base station 170, may provide coverage over a cell. Wireless communication with the device may occur over one or more carrier frequencies. A carrier frequency will be referred to as a carrier. A carrier may alternatively be called a component carrier (CC) . A carrier may be characterized by its bandwidth and a reference frequency, e.g., the center frequency, the lowest frequency or the highest frequency of the carrier. A carrier may be on a licensed spectrum or an unlicensed spectrum. Wireless communication with the device may also, or instead, occur over one or more bandwidth parts (BWPs) . For example, a carrier may have one or more BWPs. More generally, wireless communication with the device may occur over spectrum. The spectrum may comprise one or more carriers and / or one or more BWPs.

[0073] A cell may include one or multiple downlink resources and, optionally, one or multiple uplink resources. A cell may include one or multiple uplink resources and, optionally, one or multiple downlink resources. A cell may include both one or multiple downlink resources and one or multiple uplink resources. As an example, a cell might only include one downlink carrier / BWP, or only include one uplink carrier / BWP, or include multiple downlink carriers / BWPs, or include multiple uplink carriers / BWPs, or include one downlink carrier / BWP and one uplink carrier / BWP, or include one downlink carrier / BWP and multiple uplink carriers / BWPs, or include multiple downlink carriers / BWPs and one uplink carrier / BWP, or include multiple downlink carriers / BWPs and multiple uplink carriers / BWPs. In some embodiments, a cell may, instead or additionally, include one or multiple sidelink resources, including sidelink transmitting and receiving resources.

[0074] A BWP is a set of contiguous or non-contiguous frequency subcarriers on a carrier, or a set of contiguous or non-contiguous frequency subcarriers on multiple carriers, or a set of non-contiguous or contiguous frequency subcarriers, which may have one or more carriers.

[0075] In some embodiments, a carrier may have one or more BWPs, e.g., a carrier may have a bandwidth of 20 MHz and consist of one BWP or a carrier may have a bandwidth of 80 MHz and consist of two adjacent contiguous BWPs, etc. In other embodiments, a BWP may have one or more carriers, e.g., a BWP may have a bandwidth of 40 MHz and consist of two adjacent contiguous carriers, where each carrier has a bandwidth of 20 MHz. In some embodiments, a BWP may comprise non-contiguous spectrum resources, which consists of multiple non-contiguous multiple carriers, where the first carrier of the non-contiguous multiple carriers may be in the mmW band, the second carrier may be in a low band (such as the 2 GHz band) ,  the third carrier (if it exists) may be in THz band and the fourth carrier (if it exists) may be in visible light band. Resources in one carrier which belong to the BWP may be contiguous or non-contiguous. In some embodiments, a BWP has non-contiguous spectrum resources on one carrier.

[0076] Wireless communication may occur over an occupied bandwidth. The occupied bandwidth may be defined as the width of a frequency band such that, below the lower and above the upper frequency limits, the mean powers emitted are each equal to a specified percentage, β / 2, of the total mean transmitted power, for example, the value of β / 2 is taken as 0.5%.

[0077] The carrier, the BWP or the occupied bandwidth may be signaled by a network device (e.g., by a base station 170) dynamically, e.g., in physical layer control signaling such as the known downlink control channel (DCI) , or semi-statically, e.g., in radio resource control (RRC) signaling or in signaling in the medium access control (MAC) layer, or be predefined based on the application scenario; or be determined by the UE 110 as a function of other parameters that are known by the UE 110, or may be fixed, e.g., by a standard.

[0078] 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, etc., of the UE in the context of a priori information describing a wireless environment in which the UE is operating.

[0079] A sensing system may be used to help gather UE pose information, including UE location in a global coordinate system, UE velocity and direction of movement in the global coordinate system, orientation information and the information about the wireless environment. “Location” is also known as “position” and these two terms may be used interchangeably herein. Examples of well-known sensing systems include RADAR (Radio Detection and Ranging) and LIDAR (Light Detection and Ranging) . While the sensing system is typically separate from the communication system, it could be advantageous to gather the information using an integrated system, which reduces the hardware (and cost) in the system as well as the time, frequency or spatial resources needed to perform both functionalities. However, using the communication system hardware to perform sensing of UE pose 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 position are to be estimated.

[0080] Accordingly, integrated sensing and communication (also known as integrated communication and sensing) is a desirable feature in existing and future communication systems.

[0081] Any or all of the EDs 110 and BS 170 may be sensing nodes in the communication 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 174 is an example of a sensing node that is dedicated to sensing. Unlike the EDs 110 and BS 170, the sensing agent 174 does not transmit or receive communication signals. However, the sensing agent 174 may communicate configuration information, sensing information, signaling information, or other information within the communication system 100. The sensing agent 174 may be in communication with the core network 130 to communicate information with the rest of the communication system 100. By way of example, the sensing agent 174 may determine the location of the ED 110a, and transmit this information to the base station 170a via the core network 130. Although only one sensing agent 174 is shown in FIG. 2, 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 120.

[0082] A sensing node may combine sensing-based techniques with reference signal-based techniques to enhance UE pose determination. 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) . The SMF may be implemented as a physically independent entity located at the core network 130 with connection to the multiple BSs 170. In other aspects of the present application, the SMF may be implemented as a logical entity co-located inside a BS 170 through logic carried out by the processor 260.

[0083] As shown in FIG. 5, an 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 the 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 can 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 could, for example, include a microprocessor, microcontroller, digital signal processor, field programmable gate array or application specific integrated circuit.

[0084] A reference signal-based pose determination technique belongs to an “active” pose estimation paradigm. In an active pose estimation paradigm, the enquirer of pose information (e.g., the UE 110) 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 global navigation satellite system (GNSS) such as Global Positioning System (GPS) are other examples of the active pose estimation paradigm.

[0085] In contrast, a sensing technique, based on radar for example, may be considered as belonging to a “passive” pose determination paradigm. In a passive pose determination paradigm, the target is oblivious to the pose determination process.

[0086] 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 can yield enhanced pose determination.

[0087] The enhanced pose 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 can also facilitate sub-space-based sensing to reduce sensing complexity and improve sensing accuracy.

[0088] 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.

[0089] 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.

[0090] 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. Similarly, separate physical uplink shared channels (PUSCH) , PUSCH-C and PUSCH-S, could be defined for uplink communication and sensing.

[0091] In another example, the same PDSCH and PUSCH could 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 can have the same or different channel structure (format) , occupy same or different frequency bands or bandwidth parts.

[0092] In a further example, a common physical downlink control channel (PDCCH) and a common physical uplink control channel (PUCCH) may be 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 could be used for uplink control for sensing and communication respectively and PDCCH-Sand PDCCH-C for downlink control for sensing and communication respectively.

[0093] Different combinations of shared and dedicated channels for sensing and communication, at each of the physical, transport, and logical layers, are possible.

[0094] The term RADAR originates from the phrase Radio Detection and Ranging; however, expressions with different forms of capitalization (e.g., 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 the pose of a given target based on the echoes returned from the given target. The radiated energy can be in the form of an energy pulse or a continuous wave, which can 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.

[0095] Radar systems can 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.

[0096] 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.

[0097] Communication nodes can be either half-duplex or full-duplex. A half-duplex node cannot both transmit and receive using the same physical resources (time, frequency, etc. ) ; conversely, a full-duplex node can 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 (e.g., in millimeter wave bands) and very challenging for small and low-cost devices, such as femtocell base stations and UEs.

[0098] 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 can 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.

[0099] Properties of a sensing signal, or a signal used for both sensing and communication, include the waveform of the signal and the frame structure of the signal. The frame structure defines the time-domain boundaries of the signal. The waveform describes the shape of the signal as a function of time and frequency. Examples of waveforms that can be used for a sensing signal include ultra-wide band (UWB) pulse, Frequency-Modulated Continuous Wave (FMCW) or “chirp, ” orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) , cyclic prefix (CP) -OFDM, and Discrete Fourier Transform spread (DFT-s) -OFDM.

[0100] In an embodiment, the sensing signal is a linear chirp signal with bandwidth B and time duration T. A linear chirp signal is also known as a linearly frequency modulated (LFM) signal. Such a linear chirp signal is generally known from its use in FMCW radar systems. A linear chirp signal is defined by an increase in frequency from an initial frequency, fchirp0, at an initial time, tchirp0, to a final frequency, fchirp1, at a final time, tchirp1 where the relation between the frequency (f) and time (t) can be expressed as a linear relation of f-fchirp0=α (t-tchirp0) , where is defined as the chirp slope. The parameter, α, is also known as a chirp rate, an LFM slope and an LFM rate. The bandwidth of the linear chirp signal may be defined as B=fchirp1-fchirp0 and the time duration of the linear chirp signal may be defined as T=tchirp1-tchirp0. Such linear chirp signal can be presented as in the baseband representation.

[0101] Precoding, as used herein, may refer to any coding operation (s) or modulation (s) that transform an input signal into an output signal. Precoding may be performed in different domains and typically transforms the input signal in a first domain to an output signal in a second domain. Precoding may include linear operations.

[0102] A terrestrial communication system may also be referred to as a land-based or ground-based communication system, although a terrestrial communication system can also, or instead, be implemented on or in water. The non-terrestrial communication system may bridge coverage gaps in underserved areas by extending the coverage of cellular networks through the use of non-terrestrial nodes, which will be key to establishing global, seamless coverage and providing mobile broadband services to unserved / underserved regions. In the current case, it is hardly possible to implement terrestrial access-points / base-stations infrastructure in areas like oceans, mountains, forests, or other remote areas.

[0103] The terrestrial communication system may be a wireless communications system using 5G technology and / or later generation wireless technology. In some examples, the terrestrial communication system may also accommodate some legacy wireless technologies (e.g., 3G or 4G wireless technology) . The non-terrestrial communication system may be a communications system using satellite constellations, like conventional Geo-Stationary Orbit (GEO) satellites, which utilize broadcast public / popular contents to a local server. The non-terrestrial communication system may be a communications system using low earth orbit (LEO) satellites, which are known to establish a better balance between large coverage area and  propagation path-loss / delay. The non-terrestrial communication system may be a communications system using stabilized satellites in very low earth orbits (VLEO) technologies, thereby substantially reducing the costs for launching satellites to lower orbits. The non-terrestrial communication system may be a communications system using high altitude platforms (HAPs) , which are known to provide a low path-loss air interface for the users with limited power budget. The non-terrestrial communication system may be a communications system using Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) (or unmanned aerial system, “UAS” ) achieving a dense deployment, since their coverage can be limited to a local area, such as airborne, balloon, quadcopter, drones, etc. In some examples, GEO satellites, LEO satellites, UAVs, HAPs and VLEOs may be horizontal and two-dimensional. In some examples, UAVs, HAPs and VLEOs may be coupled to integrate satellite communications to cellular networks. Emerging 3D vertical networks consist of many moving (other than geostationary satellites) and high altitude access points such as UAVs, HAPs and VLEOs.

[0104] MIMO technology allows an antenna array of multiple antennas to perform signal transmissions and receptions to meet high transmission rate requirements. The ED 110 and the T-TRP 170 and / or the NT-TRP may use MIMO to communicate using wireless resource blocks. MIMO utilizes multiple antennas at the transmitter to transmit wireless resource blocks over parallel wireless signals. It follows that multiple antennas may be utilized at the receiver. MIMO may beamform parallel wireless signals for reliable multipath transmission of a wireless resource block. MIMO may bond parallel wireless signals that transport different data to increase the data rate of the wireless resource block.

[0105] In recent years, a MIMO (large-scale MIMO) wireless communication system with the T-TRP 170 and / or the NT-TRP 172 configured with a large number of antennas has gained wide attention from academia and industry. In the large-scale MIMO system, the T-TRP 170, and / or the NT-TRP 172, is generally configured with more than ten antenna units (see antennas 256 and antennas 280 in FIG. 3) . The T-TRP 170, and / or the NT-TRP 172, is generally operable to serve dozens (such as 40) of EDs 110. A large number of antenna units of the T-TRP 170 and the NT-TRP 172 can greatly increase the degree of spatial freedom of wireless communication, greatly improve the transmission rate, spectral efficiency and power efficiency, and, to a large extent, reduce interference between cells. The increase of the number of antennas allows for each antenna unit to be made in a smaller size with a lower cost. Using the degree of spatial freedom provided by the large-scale antenna units, the T-TRP 170 and the NT-TRP 172 of each cell can communicate with many EDs 110 in the cell on the same time-frequency resource at the same time, thus greatly increasing the spectral efficiency. A large number of antenna units of the T-TRP 170 and / or the NT-TRP 172 also enable each user to have better spatial directivity for uplink and downlink transmission, so that the transmitting power of the T-TRP 170 and / or the NT-TRP 172 and an ED 110 is reduced and the power efficiency is correspondingly increased. When the antenna number of the T-TRP 170 and / or the NT-TRP 172 is sufficiently large, random channels between each ED 110 and the T-TRP 170 and / or the NT-TRP 172 can approach orthogonality such that interference between cells and users and the effect of noise can be reduced. The plurality of advantages described hereinbefore enable large-scale MIMO to have a magnificent application prospect.

[0106] A MIMO system may include a receiver connected to a receive (Rx) antenna, a transmitter connected to transmit (Tx) antenna and a signal processor connected to the transmitter and the receiver. Each of the Rx antenna and the Tx antenna may include a plurality of antennas. For instance, the Rx antenna may have a uniform linear array (ULA) antenna, in which the plurality of antennas are arranged in line at even intervals. When a radio frequency (RF) signal is transmitted through the Tx antenna, the Rx antenna may receive a signal reflected and returned from a forward target.

[0107] A non-exhaustive list of possible unit or possible configurable parameters or in some embodiments of a MIMO system include: a panel; and a beam.

[0108] A panel is a unit of an antenna group, or antenna array, or antenna sub-array, which unit can control a Tx beam or a Rx beam independently.

[0109] A beam may be formed by performing amplitude and / or phase weighting on data transmitted or received by at least one antenna port. A beam may be formed by using another method, for example, adjusting a related parameter of an antenna unit. The beam may include a Tx beam and / or a Rx beam. The transmit beam indicates distribution of signal strength formed in different directions in space after a signal is transmitted through an antenna. The receive beam indicates distribution of signal strength that is of a wireless signal received from an antenna and that is in different directions in space. Beam information may include a beam identifier, or an antenna port (s) identifier, or a channel state information reference signal (CSI-RS) resource identifier, or a SSB resource identifier, or a sounding reference signal (SRS) resource identifier, or other reference signal resource identifier.

[0110] Low power consumption and low operational complexity are regarded as beneficial features of future wireless communication systems. Several waveforms have been proposed for use in sensing applications while implementing power saving and relatively high performance. One example of such waveforms are Linear Frequency Modulation based ( “LFM-based, ” also known as “chirp-based” ) waveforms, such as FMCW waveforms and triangular waveforms. LFM-based waveforms may be shown to enable relatively high sensing performance. LFM-based waveforms may also be shown to carry data in low-power applications. Among the chirp-based waveforms, the known triangular waveform provides an opportunity for both range and velocity estimation, while featuring relatively low out-of-band emissions (OOBE) compared to other LFM-based waveforms, such as FMCW. Accordingly, a triangular waveform may be shown to be a strong candidate for relatively low-power sensing applications.

[0111] Although it is known to equip a transmitter (TX) with analog signal generation circuitries capable of generating signals that implement LFM-based waveforms, it may be shown that known networks fail to address the fact that not all of the TXs in the network may have appropriate analog LFM signal generation circuitries.

[0112] However, despite not necessarily having analog LFM signal generation circuitries appropriate for generating signals that implement LFM-based waveforms, it may be shown that most of the TXs in a given network are capable of generating digital Zadoff-Chu (ZC) sequence samples.

[0113] In overview, aspects of the present application relate to providing, to TXs, a discrete alternative to the analog triangular waveform. In this way, the applicability of the triangular waveform may be expanded to include nodes that are not equipped with analog LFM signal generation circuitries.

[0114] It follows that aspects of the present application relate to providing a discrete characterization of a triangular waveform, providing a pair of ZC-based sequences or a providing a pair of other sequences to, thereby, enable more TXs to generate waveforms so that the entire network may obtain corresponding benefits.

[0115] FIG. 6 illustrates, in a signal flow diagram, an overview of aspects of the present application. FIG. 6 identifies three devices, including the SMF 176 (see FIG. 5) , a sensing signal transmitter (a “sensing TX” ) 640 and a sensing signal receiver (a “sensing RX” ) 650.

[0116] Initially, the SMF 176 transmits (step 602) a waveform configuration to the sensing TX 640. The waveform configuration may be understood to include a type for a sensing waveform and a plurality of configuration parameters for the  sensing waveform. The sensing TX 640 then receives (step 604) the waveform configuration. The type for the sensing waveform may be, for example, discrete triangular waveform or ZC pair.

[0117] The SMF 176 then transmits (step 606) a waveform configuration to the sensing RX 650. The waveform configuration may be understood to include a type for the sensing waveform and a plurality of configuration parameters for the sensing waveform. The sensing RX 650 then receives (step 608) the waveform configuration.

[0118] In both cases, the SMF 176 may carry out the transmission (steps 602, 606) via control signaling, such as RRC signaling or MAC control element (MAC-CE) signaling.

[0119] The sensing TX 640 may then generate (step 610) a sensing signal in accordance with the waveform configuration received in step 604. The generating (step 610) of the sensing signal may be implemented based upon the plurality of configuration parameters received (step 604) , by the sensing TX 640. The sequence pair may allow the sensing TX 640 to generate (step 610) the sensing waveform as a discrete triangular waveform. The sequence pair may be implemented as a pair of ZC sequences. Alternatively, the sequence pair may be implemented as a pair of sequences that are distinct from ZC sequences.

[0120] The sensing TX 640 may then transmit (step 612) the sensing signal generated in step 610 and the sensing RX 650 may receive (step 614) the sensing signal.

[0121] The sensing RX 650 may then process (step 616) measurements of the sensing signal received in step 614. The sensing RX 650 may process (step 616) the measurements of the sensing signal in accordance with the waveform configuration received in step 608. The processing (step 616) of the measurements of the sensing signal may be shown to allow the sensing RX 650 to obtain estimates of sensing parameters. The estimates of the sensing parameters may allow the sensing RX 650 to obtain a sensing state for itself. The sensing state of the sensing RX 650 may be understood to include such values as a position for the sensing RX 650 in a given frame of reference, a velocity for the sensing RX 650, an orientation for the sensing RX 650, etc.

[0122] The sensing RX 650 may then transmit (step 618) , to the SMF 176, a sensing report. The sensing report may indicate the estimates of the sensing parameters obtained by processing (step 616) the measurements of the sensing signal. Alternatively or additionally, the sensing report may indicate the sensing state that the sensing RX 650 has determined for itself.

[0123] The SMF 176 may then receive (step 620) the sensing report. If the sensing report includes estimates of the sensing parameters, the SMF 176 may process (step 622) the estimates of the sensing parameters to obtain a sensing state for the sensing RX 650. If the sensing report includes a sensing state for the sensing RX 650, the SMF 176 may simply record the sensing state.

[0124] It is known that a continuous triangular waveform may be characterized as two continuous LFM waveforms defined by a plurality of independent parameters. It follows that a discrete triangular waveform may be characterized as two discrete LFM waveforms defined by a plurality of independent parameters.

[0125] FIG. 7 illustrates an example plot of a discrete triangular waveform. The discrete triangular waveform is made up of a first discrete LFM waveform with a first slope, u1, and a second discrete LFM waveform with a second slope, u2. The first discrete LFM waveform has a first length, N1, and a first starting point, s1. Similarly, the second discrete LFM waveform  has a second length, N2, and a second starting point, s2. It should be clear that the second starting point, s2, is related to the first starting point, s1, the first slope, u1, and the first length, N1, according to a relationship, s2=s1-u1N1. Conveniently, this relationship establishes continuity of the discrete triangular waveform in the time-frequency domain at the intersection between the first discrete LFM waveform and the second discrete LFM waveform.

[0126] Consistent with the use of discrete waveforms, a parameter, Ts, is used to represent a sampling period. Notably, the example plot of FIG. 7 has an x-axis and a y-axis. The units along the x-axis are expressed as f×T, where a total duration of the discrete triangular waveform, T, is related to the sampling period, Ts, according to a relationship, T= (N1+N2) Ts. The time units along the y-axis are expressed as

[0127] In consideration of FIG. 6, recall that the SMF 176 transmits (step 602) control signals to the sensing TX 640 and transmits (step 606) control signals to the sensing RX 650. Notably, the control signaling for the sensing TX 640 and the control signaling for the sensing RX 650 may be different.

[0128] In some aspects of the present application, the waveform configuration, transmitted (step 602 or step 606) by the SMF 176, may include a complete set of configuration parameters, including s1, u1, u2, N1, N2 and Ts (see FIG. 7) .

[0129] In other aspects of the present application, the waveform configuration, transmitted (step 602 or step 606) by the SMF 176, may explicitly articulate only some of the configuration parameters, while other configuration parameters may be obtained, by the receiver (the sensing TX 640 or the sensing RX 650) of the waveform configuration via one or more mappings.

[0130] An example mapping may receive, as input, an identity of the SMF 176 and, possibly, other parameters. Responsive to receiving the input, the example mapping may provide, as output, a complete set of configuration parameters or a partial set of configuration parameters that are associated with the input.

[0131] In accordance with some aspects of the present application, an indication of a type for a sensing waveform may signaled to the sensing TX 640 and / or the sensing RX 650 using control signaling. Responsive to receiving the type for the sensing waveform, the configuration parameters may be obtained, at the sensing TX 640 and / or the sensing RX 650, using a mapping. In the case of the sensing TX 640, the mapping may receive, as input, an identity of the sensing TX 640 and the indication of the type of the sensing waveform. The mapping may produce, as output, an appropriate set of sequence configuration parameters.

[0132] In accordance with some aspects of the present application, mapping inputs may be signaled to the sensing TX 640 and / or the sensing RX 650 using control signaling, such as RRC signaling or MAC-CE signaling.

[0133] In accordance with some aspects of the present application, mapping inputs may be broadcast.

[0134] In some aspects of the present application, the SMF 176 may only transmit (step 602, 606) , to the sensing TX 640 and / or the sensing RX 650, an indication of a type of sensing waveform and / or an indication of a set of configuration parameters. For example, an indication of a type of sensing waveform may be implemented as an index to a pre-defined table of sequence pairs. Similarly, an indication of a set of configuration parameters may be implemented as an index to a pre-defined table of sets of configuration parameters.

[0135] The sensing TX 640 transmits (step 612) a sensing signal that has been generated (step 610) based on the received type of sensing waveform and the received configuration parameters. The configuration parameters may allow the generation of a discrete triangular waveform, may be a pair of ZC sequences or may be a pair of a distinct type of sequences.

[0136] The sensing RX 650 receives (step 614) the sensing signal and processes (step 616) the sensing signal according to the configuration parameters received in the step 608.

[0137] Aspects of the present application relate to configuration parameters for a general type of discrete triangular waveform.

[0138] Aspects of the present application relate to configuration parameters for a general type of modified ZC sequence.

[0139] As discussed with reference to FIG. 7, a general discrete triangular waveform may be generated from two discrete LFM waveforms. The general discrete triangular waveform can be mathematically described as:

[0140] where x [n] is representative of an nth sample of the general discrete triangular waveform. Additionally, T (in seconds) is the total duration of the triangular waveform and Ts (in seconds) is the time between subsequent samples. Furthermore, the general discrete triangular waveform may be understood to be subject to conditions, such as u1u2<0,  and T= (N1+N2) Ts. The representation of the sequence, x, may be understood to have six independent parameters, namely, u1, u2, s1, N1, N2 and Ts.

[0141] An alternative for using the general discrete triangular waveform is to use a pair of ZC sequences, wherein one of the ZC sequences has been modified to preserve phase continuity at the intersection of the two ZC sequences. The pair of ZC sequences may be understood to include a first ZC sequence and a second ZC sequence. The first ZC sequence may be described as having a first root, u1, and a first length, N1. The second ZC sequence may be described as having a second root, u2, and a second length, N2.

[0142] The discrete triangular waveform generated based on the pair of ZC sequences can be mathematically described as:

[0143] Notably, the second ZC sequence has a modification compared to the standard form of a ZC sequence. A frequency offset term,  has been added to help establish phase continuity at the intersection of the two sequences, with s3=u2- It is notable that the frequency offset term is not mandatory but the frequency offset term does provide advantageous phase continuity. The above representation of sequence x has five independent parameters, namely, u1, u2, N1, N2 and Ts.

[0144] Aspects of the present application relate to characterizing a first special case of the general discrete triangular waveform described hereinbefore. The first special case may be characterized based on an assumption that u1N1=-u2N2. This special property may be shown to help to preserve continuity of the signal in the time-frequency domain when multiple  discrete triangular waveforms are multiplexed in time, as will be discussed hereinafter. FIG. 8 illustrates an example of discrete triangular waveform in this first special case.

[0145] Notably, the assumption that u1N1=-u2N2 reduces the number of independent parameters by one. As a consequence, it may be said that this first special case has five independent parameters. Notably, the five independent parameters may be expected to include s1 and Ts, with the remaining three parameters selected from among four parameters, u1, u2, N1, N2. For example, s1 and Ts may be selected along with u1, N1 and N2. Although a function,  may be used to obtain u2 based on u1, N1 and N2, it may be considered to be more efficient to simply substitute any time u2 would have been used. After such a substitution, the first special case of the discrete triangular waveform may be mathematically described as:

[0146] One alternative for using the first special case of discrete triangular waveform provided hereinbefore, involves using a pair of ZC sequences, where one of the ZC sequences has been modified to preserve phase continuity at the intersection of the two ZC sequences. The pair of ZC sequences may be understood to include a first ZC sequence with a first root, u1, and a first length, N1. The pair of ZC sequences may be understood to include a second ZC sequence with a second root, u2, and a second length, N2. The first special case discrete triangular waveform generated based on the pair of ZC sequences can be mathematically described as:

[0147] Notably, the second ZC sequence has a modification compared to the standard form of a ZC sequence. A frequency offset term,  has been added to help establish phase continuity at the intersection of the two sequences, with The second root may be obtained using the function described hereinbefore,   It is notable that the frequency offset term is not mandatory but the frequency offset term does provide advantageous phase continuity. The above representation of sequence x has four independent parameters, namely, u1, N1, N2 and Ts.

[0148] Aspects of the present application relate to characterizing a second special case of the general discrete triangular waveform described hereinbefore. The second special case of the discrete triangular waveform may be characterized in that and  Using parameters, u and N, that are non-specific to the first LFM waveform or the second LFM waveform, the second special case of the discrete triangular waveform may be mathematically described as:

[0149] FIG. 9 illustrates an example of the second special case (symmetric) of the discrete triangular waveform. Notably, the second special case (symmetric) of the discrete triangular waveform can be characterized with four independent parameters, namely, u, N, s1 and Ts. Furthermore, the second special case (symmetric) of the discrete triangular waveform may be found to be consistent with the assumption, u1N1=-u2N2 , that was discussed, hereinbefore, in the context of the  first special case discrete triangular waveform. For the second special case (symmetric) of the discrete triangular waveform, the assumption may be restated as

[0150] One alternative for using the second special case (symmetric) of discrete triangular waveform provided hereinbefore, involves using a pair of ZC sequences, where one of the ZC sequences has been modified to preserve phase continuity at the intersection of the two ZC sequences. The pair of ZC sequences may be understood to include a first ZC sequence with a first root, u, and a length,  The pair of ZC sequences may be understood to include a second ZC sequence with a second root, -u, and a length,  The second special case (symmetric) of the discrete triangular waveform generated based on the pair of ZC sequences may be mathematically described as:

[0151] Notably, the second ZC sequence has a modification compared to the standard form of a ZC sequence. A frequency offset term,  has been added to help establish phase continuity at the intersection of the two sequences, with s3=-u (N+2) . It is notable that the frequency offset term is not mandatory but the frequency offset term does provide advantageous phase continuity. The above representation of sequence x has three independent parameters, namely, u, N and Ts.

[0152] Aspects of the present application relate to multiplexing, in the time domain, multiple discrete triangular waveforms. While the multiplexed waveforms can be of any type of the discrete triangular waveform, it is preferred to multiplex multiple discrete triangular waveforms of the first special case discrete triangular waveform (see FIG. 8) and / or the second special case (symmetric) of the discrete triangular waveform (see FIG. 9) . These types of discrete triangular waveforms are preferred due to the fact that multiplexing these types of discrete triangular waveforms may be shown to preserve phase continuity at an intersection between consecutive discrete triangular waveforms.

[0153] FIG. 10 illustrates an example where multiple discrete triangular waveforms of the first special case of the discrete triangular waveform (see FIG. 8) are multiplexed in the time domain.

[0154] Similarly, FIG. 11 illustrates an example where multiple discrete triangular waveforms of the second special case (symmetric) of the discrete triangular waveform (see FIG. 9) are multiplexed in the time domain.

[0155] Notably, in the context of multiplexing, a further configuration parameter may be added to the set of configuration parameters. The further configuration parameter may be representative of a number, Nm, of multiplexed waveforms. In the examples illustrated in FIG. 10 and FIG. 11, Nm=2.

[0156] In the examples illustrated in FIG. 10 and FIG. 11, the waveforms that are multiplexed in time are homogeneous with respect to type. Aspects of the present application relate to multiplexing, in the time domain, multiple discrete triangular waveforms that are heterogeneous with respect to type. That is, waveforms of one type, for example, the first special case discrete triangular waveform (see FIG. 8) , may be multiplexed, in the time domain, with waveforms of another type, for example, the second special case (symmetric) of the discrete triangular waveform (see FIG. 9) .

[0157] FIG. 12 illustrates an example continuous triangular waveform, in contrast to the discrete triangular waveform of, say, FIG. 7. The example continuous triangular waveform of FIG. 12 includes a first continuous LFM waveform and a  second continuous LFM waveform. The first continuous LFM waveform is associated with a first initial frequency, f1, a first LFM rate, α1, and a first duration, T1. The second continuous LFM waveform is associated with a second initial frequency, f2, a second LFM rate, α2, and a second duration, T2. The example continuous triangular waveform of FIG. 12 may be mathematically described as:

[0158] Notably, the second initial frequency, f2, is related to the first initial frequency, f1, according to a relationship, f2=f1-α1T1.

[0159] By taking samples of the continuous triangular waveform of FIG. 12 with a sampling time, Ts, there is an expectation that the result will be the discrete triangular waveform of FIG. 7. On the basis of this expectation, various relationships may be obtained between parameters of the continuous triangular waveform of FIG. 12 and the discrete triangular waveform of FIG. 7. Indeed, a relationship between the ith starting point, si, and the ith initial frequency, fi, may be stated as si=Tfi, i=1, 2. Furthermore, a relationship between the ith slope, ui, and the ith LFM rate, αi, may be stated as  Even further, a relationship between the ith length, Ni, and the ith duration, Ti, may be stated as

[0160] The example triangular waveforms of FIG. 7, FIG. 8, FIG. 9, FIG. 10 and FIG. 11 are all so-called “upward” discrete triangular waveforms, wherein u1>0 and u2<0. FIG. 13 illustrates an instance of a downward discrete triangular waveform, wherein u1<0 and u2>0.

[0161] FIG. 14 illustrates, in a signal flow diagram, an overview of aspects of the present application. The signal flow of FIG. 14 differs from the signal flow of FIG. 6 in that signal flow of FIG. 14 includes a step wherein the sensing TX 640 transmits (step 1402) , to the SMF 176, a capability report.

[0162] The sensing TX 640 may use the capability report to indicate, to the SMF 176 that the sensing TX 640 is equipped with analog LFM generation circuitries, that is, a capability to generate continuous triangular waveforms. Upon receiving (step 1404) capability report, the SMF 176 may take the capability report into account when transmitting (step 602) a waveform configuration to the sensing TX 640. The waveform configuration may be understood to include a type for a sensing waveform and a plurality of configuration parameters for the sensing waveform.

[0163] The type for the sensing waveform may be, for example, a discrete triangular waveform or a ZC pair. As described hereinbefore, the type for the sensing waveform may be, for example, a number, Nm, of multiplexed waveforms. The multiplexed waveforms may include a homogeneous plurality of a single type of discrete triangular waveform. The multiplexed waveforms may include a heterogeneous plurality of types of discrete triangular waveform. On the condition that the sensing TX 640 has provided, in the capability report, an indication of a capability to generate continuous triangular waveforms, the multiplexed waveforms may include a heterogeneous plurality of discrete triangular waveforms and continuous triangular waveforms.

[0164] In some aspects of the present application, the waveform configuration, transmitted (step 602 or step 606) by the SMF 176, may include a complete set of configuration parameters, including, for example, s1, u1, u2, N1, N2 and Ts for a general discrete triangular waveform (see FIG. 7) .

[0165] In other aspects of the present application, the waveform configuration, transmitted (step 602 or step 606) by the SMF 176, may explicitly articulate only some of the configuration parameters, while other configuration parameters may  be obtained, by the receiver (the sensing TX 640 or the sensing RX 650) of the waveform configuration via one or more mappings.

[0166] An example mapping may receive, as input, an identity of the SMF 176 and, possibly, other parameters. Responsive to receiving the input, the example mapping may provide, as output, a complete set of configuration parameters or a partial set of configuration parameters that are associated with the input.

[0167] The sensing TX 640 may then generate (step 610) a sensing signal in accordance with the waveform configuration received in step 604. The generating (step 610) of the sensing signal may be implemented based upon the plurality of configuration parameters received (step 604) , by the sensing TX 640. The configuration parameters may allow the sensing TX 640 to generate (step 610) the sensing waveform.

[0168] The sensing TX 640 may then transmit (step 612) the sensing signal generated in step 610 and the sensing RX 650 may receive (step 614) the sensing signal.

[0169] The sensing RX 650 may then process (step 616) measurements of the sensing signal received in step 614. The sensing RX 650 may process (step 616) the measurements of the sensing signal in accordance with the waveform configuration received in step 608. The processing (step 616) of the measurements of the sensing signal may be shown to allow the sensing RX 650 to obtain estimates of sensing parameters.

[0170] The sensing RX 650 may then transmit (step 618, see FIG. 6, not illustrated in FIG. 14) , to the SMF 176, a sensing report. The sensing report may indicate the estimates of the sensing parameters obtained by processing (step 616) the measurements of the sensing signal. Alternatively or additionally, the sensing report may indicate the sensing state that the sensing RX 650 has determined for itself.

[0171] The SMF 176 may then receive (step 620, see FIG. 6, not illustrated in FIG. 14) the sensing report. If the sensing report includes estimates of the sensing parameters, the SMF 176 may process (step 622, see FIG. 6, not illustrated in FIG. 14) the estimates of the sensing parameters to obtain a sensing state for the sensing RX 650. If the sensing report includes a sensing state for the sensing RX 650, the SMF 176 may simply record the sensing state.

[0172] It should be appreciated that one or more steps of the embodiment methods provided herein may be performed by corresponding units or modules. For example, data may be transmitted by a transmitting unit or a transmitting module. Data may be received by a receiving unit or a receiving module. Data may be processed by a processing unit or a processing module. The respective units / modules may be hardware, software, or a combination thereof. For instance, one or more of the units / modules may be an integrated circuit, such as field programmable gate arrays (FPGAs) or application-specific integrated circuits (ASICs) . It will be appreciated that where the modules are software, they may be retrieved by a processor, in whole or part as needed, individually or together for processing, in single or multiple instances as required, and that the modules themselves may include instructions for further deployment and instantiation.

[0173] Although a combination of features is shown in the illustrated embodiments, not all of them need to be combined to realize the benefits of various embodiments of this disclosure. In other words, a system or method designed according to an embodiment of this disclosure will not necessarily include all of the features shown in any one of the Figures or all of the portions schematically shown in the Figures. Moreover, selected features of one example embodiment may be combined with selected features of other example embodiments.

[0174] Although this disclosure has been described with reference to illustrative embodiments, this description is not intended to be construed in a limiting sense. Various modifications and combinations of the illustrative embodiments, as well as other embodiments of the disclosure, will be apparent to persons skilled in the art upon reference to the description. It is therefore intended that the appended claims encompass any such modifications or embodiments.

Claims

1.A communication method comprising:transmitting, to a sensing signal transmitter, a waveform configuration, the waveform configuration allowing the sensing signal transmitter to generate a discrete waveform, wherein the waveform configuration includes first parameters for a first sequence and second parameters for a second sequence; andtransmitting, to a sensing signal receiver, the waveform configuration.2.The method of claim 1, further comprising:receiving, from the sensing signal receiver, a sensing report; andprocessing the sensing report to obtain a sensing state for the sensing signal receiver.3.The method of claim 1, wherein the discrete waveform comprises a discrete triangular waveform.4.The method of claim 3, wherein the discrete waveform comprises a first discrete linear frequency modulated (LFM) waveform and a second discrete LFM waveform.5.The method of claim 3, wherein the waveform configuration comprises:first configuration parameters for the first discrete LFM waveform; andsecond configuration parameters for the second discrete LFM waveform.6.The method of claim 5, wherein the first configuration parameters comprise at least one of: a starting point for the first discrete LFM waveform, a slope for the first discrete LFM waveform, or a length for the first discrete LFM waveform.7.The method of claim 5 or claim 6, wherein the second configuration parameters comprise at least one of: a starting point for the second discrete LFM waveform, a slope for the second discrete LFM waveform, or a length for the second discrete LFM waveform.8.The method of any one of claims 3 to 7, wherein the discrete triangular waveform comprises a symmetric triangular waveform.9.The method of any one of claims 3 to 7, wherein the discrete triangular waveform comprises an asymmetric triangular waveform.10.The method of claim 1, wherein the discrete waveform comprises a first Zadoff-Chu (ZC) sequence and a second ZC sequence.11.The method of claim 10, wherein the waveform configuration comprises:first configuration parameters for the first ZC sequence; andsecond configuration parameters for the second ZC sequence.12.The method of claim 11, wherein the first configuration parameters comprise at least one of: a root for the first ZC sequence or a length for the first ZC sequence.13.The method of claim 11 or claim 12, wherein the second configuration parameters comprise at least one of: a root for the second ZC sequence or a length for the second ZC sequence.14.The method of claim 3, wherein the waveform configuration comprises:a first type for the first discrete LFM waveform; anda second type for the second discrete LFM waveform.15.The method of any one of claims 1 to 14, further comprising, before the transmitting, receiving a capability report.16.The method of claim 15, wherein the capability report indicates that the sensing signal transmitter is equipped with analog LFM generation circuitries.17.The method of any one of claims 1 to 16, wherein the waveform configuration allows the sensing signal transmitter to generate a plurality of discrete waveforms.18.A communication method comprising:receiving, at a sensing signal transmitter, a waveform configuration, wherein the waveform configuration includes first parameters for a first sequence and second parameters for a second sequence;generating, at the sensing signal transmitter and based on the waveform configuration, a discrete waveform, wherein the discrete waveform includes:a first discrete waveform part based on the first sequence; anda second discrete waveform part based on the second sequence; andtransmitting, at the sensing signal transmitter, the discrete waveform.19.The method of claim 18, further comprising, before the receiving, transmitting a capability report.20.The method of claim 19, wherein the capability report indicates that the sensing signal transmitter is equipped with analog LFM generation circuitries.21.The method of any one of claims 18 to 20, wherein the generating, at the sensing signal transmitter and based on the waveform configuration, the discrete waveform comprises generating a first discrete waveform among a plurality of triangular waveforms.22.The method of claim 21, wherein the plurality of triangular waveforms are all defined by the first parameters.23.The method of claim 21, wherein the plurality of triangular waveforms includes a second discrete waveform defined by the second parameters.24.The method of claim 21, wherein the plurality of triangular waveforms includes a continuous triangular waveform.25.A communication method comprising:receiving, at a sensing signal receiver, a waveform configuration, wherein the waveform configuration includes first parameters for a first sequence and second parameters for a second sequence;receiving, at the sensing signal receiver, a discrete waveform, wherein the discrete waveform includes:a first waveform part based on the first sequence; anda second discrete waveform part based on the second sequence; andtransmitting, from the sensing signal receiver, a sensing report, wherein the sensing report indicates estimates for sensing parameters obtained by processing, based on the waveform configuration, measurements of the discrete waveform.26.The method of claim 25, wherein the sensing report further indicates a sensing state that the sensing signal receiver has determined for itself.27.A communication apparatus, configured to perform the method of any one of claims 1 to 26.28.An apparatus comprising:one or more processors; anda memory 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 26.29.A computer-readable storage medium having instructions stored thereon which, when executed by one or more processors, cause the one or more processors to perform the method of any one of claims 1 to 26.

Citation Information

Patent Citations

  • Method and apparatus for communication and sensing in wireless communication network operating in half-duplex mode

    CN115280176A

  • Sensing in wireless communications system

    US20220256519A1

  • Sensing reference signal configuration

    US20230171053A1

  • Sensing mode configuration for wireless sensing

    US20230370820A1

  • Methods and apparatus for power domain multiplexing of communication and sensing signals

    WO2024007211A1