Antennas sharing for communication data and a sensing signal

Abstract

Various aspects of the present disclosure relate to antennas sharing for communication data and a sensing signal. In one aspect, a UE may receive, from a base station, communication data overlapped with a sensing signal using a scheme for sharing antennas. The antennas comprise a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas. As such, sensing performance may be improved with minimal impact on communication performance.

Description

ANTENNAS SHARING FOR COMMUNICATION DATA AND A SENSING SIGNALTECHNICAL FIELD

[0001] The present disclosure relates to wireless communications, and more specifically to methods and devices for antennas sharing for communication data and a sensing signal.BACKGROUND

[0002] A wireless communications system may include one or multiple network communication devices. Each network communication devices may support wireless communications for one or multiple terminal devices. The wireless communications system may support wireless communications with one or multiple terminal devices by utilizing resources of the wireless communication system (e.g., time resources (e.g., symbols, slots, subframes, frames, or the like) or frequency resources (e.g., subcarriers, carriers) ) . Additionally, the wireless communications system may support wireless communications across various radio access technologies including third generation (3G) radio access technology, fourth generation (4G) radio access technology, fifth generation (5G) radio access technology, other suitable radio access technologies beyond 5G (e.g., sixth generation (6G) ) , Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 (Wi-Fi) , IEEE 802.16 (WiMAX) , or IEEE 802.20.

[0003] Among various enabling technologies for integrated sensing and communication (ISAC) , waveform design plays a pivotal role. A well-designed waveform can simultaneously achieve efficient and reliable data transmission along with excellent sensing performance, driving the transition of ISAC from theory to practical deployment. However, existing waveforms, such as Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) , were primarily designed for communication without considering sensing performance, which cannot meet the requirements of ISAC. Therefore, a dual-function waveform with high communication and sensing performance is urgently needed.SUMMARY

[0004] The present disclosure relates to methods and devices that support antennas sharing for communication data and a sensing signal. Sensing performance may be improved with minimal impact on communication performance.

[0005] In one aspect, some implementations of a user equipment (UE) described herein may include a processor; and a transceiver coupled to the processor. The processor is configured to: receive, from a base station via the transceiver, communication data overlapped with a sensing signal using a scheme for sharing antennas, wherein the antennas comprise a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas.

[0006] Some implementations of a method performed at a UE described herein may comprise: receiving, from a base station, communication data overlapped with a sensing signal using a scheme for sharing antennas, wherein the antennas comprise a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas.

[0007] Some implementations of a processor described herein may include at least one memory and a controller. The controller is coupled with the at least one memory and configured to cause the controller to: receive, from a base station, communication data overlapped with a sensing signal using a scheme for sharing antennas, wherein the antennas comprise a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas.

[0008] In some implementations, the scheme comprises one of the following: (a) the transmit antennas are used for the communication data; (b) a part of the transmit antennas is used for a transmission of the sensing signal, and another part of the transmit antennas is used for a transmission of the communication data; (c) the transmit antennas are used for both the sensing signal and the communication data; or (d) the transmit antennas are used for the sensing signal.

[0009] In some implementations, the UE may receive, from the base station, a configuration of a subframe for the sensing signal comprising at least one of the following: an instance of a transmission of the sensing signal, or a number of transmit antennas for data communication in the subframe.

[0010] In some implementations, the sensing signal and the communication data are based on at least one of the following: channel state information (CSI) of the UE, a requirement on sensing performance, or a requirement on communication performance.

[0011] In some implementations, the requirement on sensing performance comprises at least one of the following: an angle resolution for a sensing area, or an estimation accuracy of a distance, an angle and a velocity of a sensing target.

[0012] In some implementations, the scheme is based on a sensing service request comprising at least one of the following: the requirement on sensing performance, or the requirement on communication performance.

[0013] In some implementations, the scheme is further based on a radio resource control (RRC) connection status of the UE.

[0014] In some implementations, the UE may receive, from the base station, information comprising at least one of the following: an indication of the scheme, or a parameter of the sensing signal.

[0015] In another aspect, some implementations of a base station described herein may include a processor; and a transceiver coupled to the processor. The processor is configured to: transmit, to a UE via the transceiver, communication data overlapped with a sensing signal using a scheme for sharing antennas, wherein the antennas comprise a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas; determine a sensing measurement result based on an echo of the sensing signal; and transmit, to a sensing function via the transceiver, the sensing measurement result.

[0016] Some implementations of a method performed at a base station described herein may comprise: transmitting, to a UE, communication data overlapped with a sensing signal using a scheme for sharing antennas, wherein the antennas comprise a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas; determining a sensing measurement result based on an echo of the sensing signal; and transmitting, to a sensing function via the transceiver, the sensing measurement result.

[0017] Some implementations of a processor described herein may include at least one memory and a controller. The controller is coupled with the at least one memory and configured to cause the controller to: transmit, to a UE, communication data overlapped with a sensing signal using a scheme for sharing antennas, wherein the antennas comprise a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas; determine a sensing measurement result based on an echo of the sensing signal; and transmit, to a sensing function via the transceiver, the sensing measurement result.

[0018] In some implementations, the scheme comprises one of the following: (a) the transmit antennas are used for the communication data; (b) a part of the transmit antennas is used for a transmission of the sensing signal, and another part of the transmit antennas is used for a transmission of the communication data; (c) the transmit antennas are used for both the sensing signal and the communication data; or (d) the transmit antennas are used for the sensing signal.

[0019] In some implementations, the base station may transmit, to the UE, a configuration of a subframe for the sensing signal comprising at least one of the following: an instance of a transmission of the sensing signal, or a number of transmit antennas for data communication in the subframe.

[0020] In some implementations, the base station may generate the sensing signal and the communication data based on at least one of the following: CSI of the UE, a requirement on sensing performance, or a requirement on communication performance.

[0021] In some implementations, the requirement on sensing performance comprises at least one of the following: an angle resolution for a sensing area, or an estimation accuracy of a distance, an angle and a velocity of a sensing target.

[0022] In some implementations, the base station may receive, from the sensing function, a sensing service request comprising at least one of the following: the requirement on sensing performance, or the requirement on communication performance.

[0023] In some implementations, the base station may determine the scheme based on the sensing service request.

[0024] In some implementations, the base station may determine the scheme further based on an RRC connection status of the UE.

[0025] In some implementations, the base station may determine the scheme to be (d) based on that the RRC connection status of the UE is idle.

[0026] In some implementations, the base station may determine the scheme to be (b) or (c) based on that the RRC connection status of the UE is connected.

[0027] In some implementations, the base station may transmit, to the UE, information comprising at least one of the following: an indication of the scheme, or a parameter of the sensing signal.

[0028] It is to be understood that the summary section is not intended to identify key or essential features of embodiments of the present disclosure, nor is it intended to be used to limit the scope of the present disclosure. Other features of the present disclosure will become easily comprehensible through the following description.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0029] Fig. 1 illustrates an example of a wireless communications system that supports antennas sharing for communication data and a sensing signal in accordance with aspects of the present disclosure;

[0030] Fig. 2 illustrates a signaling diagram illustrating an example process that supports antennas sharing for communication data and a sensing signal in accordance with aspects of the present disclosure;

[0031] Fig. 3 illustrates an example of a scheme for sharing antennas in accordance with aspects of the present disclosure;

[0032] Fig. 4 illustrates an example scheme (b) for sharing antennas in accordance with aspects of the present disclosure;

[0033] Fig. 5 illustrates an example of antenna allocation vectors in accordance with aspects of the present disclosure;

[0034] Fig. 6A illustrates an example of beamforming gain of the proposed method and the communication signal (OFDM) in accordance with aspects of the present disclosure;

[0035] Fig. 6B illustrates an example of detection probability versus signal-to-noise ratio (SNR) of the weak target in accordance with aspects of the present disclosure;

[0036] Fig. 6C illustrates an example of bit error rate (BER) (On a log-transformed scale) versus SNR in accordance with aspects of the present disclosure;

[0037] Fig. 6D illustrates an example of BER versus modulation and coding scheme (MCS) in accordance with aspects of the present disclosure.

[0038] Fig. 7 illustrates an example scheme (c) for sharing antennas in accordance with aspects of the present disclosure;

[0039] Fig. 8 illustrates an example of a procedure to generate communication data in accordance with aspects of the present disclosure;

[0040] Fig. 9A illustrates an example of a variation of weak target detection probability with respect to SNR in accordance with aspects of the present disclosure;

[0041] Fig. 9B illustrates an example of a variation of weak target detection probability with respect to sensing power in accordance with aspects of the present disclosure;

[0042] Fig. 9C illustrates an example 900C of a variation of weak target detection probability with respect to a cyclic prefix (CP) length in accordance with aspects of the present disclosure;

[0043] Fig. 10 illustrates an example of a device that supports antennas sharing for communication data and a sensing signal in accordance with some aspects of the present disclosure;

[0044] Fig. 11 illustrates an example of a processor that supports antennas sharing for communication data and a sensing signal in accordance with some aspects of the present disclosure; and

[0045] Figs. 12 and 13 illustrate a flowchart of an example method that supports antennas sharing for communication data and a sensing signal in accordance with aspects of the present disclosure, respectively.DETAILED DESCRIPTION

[0046] Principles of the present disclosure will now be described with reference to some embodiments. It is to be understood that these embodiments are described only for the purpose of illustration and help those skilled in the art to understand and implement the present disclosure, without suggesting any limitation as to the scope of the disclosure. The disclosure described herein may be implemented in various manners other than the ones described less than or equal to.

[0047] In the following description and claims, unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skills in the art to which this disclosure belongs.

[0048] References in the present disclosure to “one embodiment, ” “an example embodiment, ” “an embodiment, ” “some embodiments, ” and the like indicate that the embodiment (s) described may include a particular feature, structure, or characteristic, but it is not necessary that every embodiment includes the particular feature, structure, or characteristic. Moreover, such phrases do not necessarily refer to the same embodiment (s) . Further, when a particular feature, structure, or characteristic is described in connection with an embodiment, it is submitted that it is within the knowledge of one skilled in the art to affect such feature, structure, or characteristic in connection with other embodiments whether or not explicitly described.

[0049] It shall be understood that although the terms “first” and “second” or the like may be used herein to describe various elements, these elements should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element from another element. For example, a first element could also be termed as a second element, and similarly, a second element could also be termed as a first element, without departing from the scope of embodiments. As used herein, the term “and / or” includes any and all combinations of one or more of the listed terms.

[0050] The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of example embodiments. As used herein, the singular forms “a” , “an” and “the” are intended to include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise. It will be further understood that the terms “comprises” , “comprising” , “has” , “having” , “includes” and / or “including” , when used herein, specify the presence of stated features, elements, and / or components etc., but do not preclude the presence or addition of one or more other features, elements, components and / or combinations thereof.

[0051] Unlike traditional communication systems that primarily focus on connecting people and things, the next-generation (e.g. 6G) networks aim to enable connected intelligence and build a smart society. Achieving this goal goes beyond the capabilities of 5G and demands a native integration of communication, sensing, and intelligence. In response to this, Integrated Sensing and Communication (ISAC) has emerged as a key enabler for 6G, which has been identified as one of six application scenarios in the IMT-2030 framework.

[0052] Among the various enabling technologies for ISAC, waveform design plays a pivotal role. A well-designed waveform can simultaneously achieve efficient and reliable data transmission along with excellent sensing performance, driving the transition of ISAC from theory to practical deployment. However, existing waveforms, such as Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) , were primarily designed for communication without considering sensing performance, which cannot meet the requirements of ISAC. Therefore, a dual-function waveform with high communication and sensing performance is urgently needed.

[0053] To address this challenge, a structure of current wireless communication systems is examined. In current wireless systems, such as cellular and Wi-Fi networks, communication primarily consist of pilot signal transmission for synchronization and channel estimation, followed by data transmission. The pilot signals possess low autocorrelation sidelobes, which is highly beneficial for sensing. Thus, most existing works are based on pilot signal. Notably, pilot signals constitute only a small portion of the communication process, whereas data transmission occupies the vast majority. Enhancing the sensing performance during data transmission can significantly boost spectral efficiency, thereby supplying sufficient and high-quality sensing data for various applications. However, unlike pilot signals, transmitted data is not known in advance and varies dynamically, which poses a significant challenge for waveform design in the data domain.

[0054] To tackle this problem, the present disclosure provides an approach tailored for MIMO-OFDM systems, which form the foundation of most modern wireless networks. An objective is to enhance the sensing performance of conventional MIMO-OFDM waveforms. Diverging from existing solutions, the approach comprises leveraging the null-space introduced by the CP of the OFDM waveform to generate dual-functional waveforms in real time. Specifically, sensing signals may be projected into the CP-induced null-space to improve sensing performance without significantly affecting communication quality.

[0055] Meanwhile, to accommodate MIMO scenarios, antenna resource allocation strategies are introduced. When a total number of antennas required for communication and sensing is less than available antenna resources of the base station, dedicated antennas are separately assigned for each function and the corresponding codebook is designed. Conversely, if the demand exceeds the available antenna resources, communication and sensing functions are jointly supported by shared antennas. Corresponding design schemes are developed for both scenarios, together with the potential impacts on the network, especially the air interface design.

[0056] Antenna multiplexing schemes to support the communication and sensing functions at the transmitter with shared or separate antenna resources are provided. When both functions share a same set of transmit antennas, the sensing signal may be mapped into a null space of a communication channel, and a dual-functional waveform may be generated through an optimization algorithm that ensure minimal interference with the communication signal while enhancing sensing performance. Conversely, when communication and sensing employ distinct transmit antennas, a codebook-based approach is provided. Specifically, a pre-designed codebook comprising antenna allocation vectors and corresponding sensing precoding matrices is constructed offline. During operation, the optimal dual-functional signal is efficiently precoded by selecting appropriate entries from the codebook to reduce the online computational complexity.

[0057] Thus, the present disclosure provides solutions that support antennas sharing for communication data and a sensing signal. In one aspect, a UE may receive, from a base station, communication data overlapped with a sensing signal using a scheme for sharing antennas. The antennas comprise a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas. As such, sensing performance may be improved with minimal impact on communication performance.

[0058] Aspects of the present disclosure are described in the context of a wireless communications system.

[0059] Fig. 1 illustrates an example of a wireless communications system 100 that supports antennas sharing for communication data and a sensing signal in accordance with aspects of the present disclosure. The wireless communications system 100 may include one or more network entities (also referred to as network equipment (NE) ) . For convenience, network entities 102-1, 102-2 and 102-3 are shown and are collectively referred to as one or more network entities 102 hereinafter. The wireless communications system 100 may further include one or more terminal devices 104, a core network 106, and a packet data network 108. The wireless communications system 100 may support various radio access technologies. In some implementations, the wireless communications system 100 may be a 4G network, such as an LTE network or an LTE-Advanced (LTE-A) network. In some other implementations, the wireless communications system 100 may be a 5G network, such as an NR network. In other implementations, the wireless communications system 100 may be a combination of a 4G network and a 5G network, or other suitable radio access technology including Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 (Wi-Fi) , IEEE 802.16 (WiMAX) , IEEE 802.20. The wireless communications system 100 may support radio access technologies beyond 5G. Additionally, the wireless communications system 100 may support technologies, such as time division multiple access (TDMA) , frequency division multiple access (FDMA) , or code division multiple access (CDMA) , etc.

[0060] The one or more network entities 102 may be dispersed throughout a geographic region to form the wireless communications system 100. One or more of the network entities 102 described herein may be or include or may be referred to as a network device, a network node, a base station, a network element, a radio access network (RAN) , a base transceiver station, an access point, a NodeB, an eNodeB (eNB) , a next-generation NodeB (gNB) , or other suitable terminology. A network entity 102 and a terminal device 104 may communicate via a communication link 110, which may be a wireless or wired connection. For example, a network entity 102 and a terminal device 104 may perform wireless communication (e.g., receive signaling, transmit signaling) over a Uu interface. The one or more network entities 102 may be collectively referred to as network entities 102 or individually referred to as a network entity 102.

[0061] A network entity 102 may provide one or more geographic coverage areas (also referred to as cells) for which the network entity 102 may support services (e.g., voice, video, packet data, messaging, broadcast, etc. ) for one or more terminal devices 104 within a geographic coverage area. For example, a network entity 102 and a terminal device 104 may support wireless communication of signals related to services (e.g., voice, video, packet data, messaging, broadcast, etc. ) according to one or multiple radio access technologies. In some implementations, a network entity 102 may be moveable, for example, a satellite associated with a non-terrestrial network. In some implementations, different geographic coverage areas associated with the same or different radio access technologies may overlap, but the different geographic coverage areas may be associated with different network entities 102. Information and signals described herein may be represented using any of a variety of different technologies and techniques. For example, data, instructions, commands, information, signals, bits, symbols, and chips that may be referenced throughout the description may be represented by voltages, currents, electromagnetic waves, magnetic fields or particles, optical fields or particles, or any combination thereof.

[0062] The one or more terminal devices 104 may be dispersed throughout a geographic region of the wireless communications system 100. A terminal device 104 may include or may be referred to as a UE, a mobile device, a wireless device, a remote device, a remote unit, a handheld device, or a subscriber device, or some other suitable terminology. In some implementations, the terminal device 104 may be referred to as a unit, a station, a terminal, or a client, among other examples. Additionally, or alternatively, the terminal device 104 may be referred to as an IoT device, an Internet-of-Everything (IoE) device, or machine-type communication (MTC) device, among other examples. In some implementations, a terminal device 104 may be stationary in the wireless communications system 100. In some other implementations, a terminal device 104 may be mobile in the wireless communications system 100.

[0063] The one or more terminal devices 104 may be devices in different forms or having different capabilities. Some examples of terminal devices 104 are illustrated in Fig. 1. A terminal device 104 may be capable of communicating with various types of devices, such as the network entities 102, other terminal devices 104, or network equipment (e.g., the core network 106, the packet data network 108, a relay device, an integrated access and backhaul (IAB) node, or another network equipment) , as shown in Fig. 1. Additionally, or alternatively, a terminal device 104 may support communication with other network entities 102 or terminal devices 104, which may act as relays in the wireless communications system 100.

[0064] A terminal device 104 may also be able to support wireless communication directly with other terminal devices 104 over a communication link 114. For example, a terminal device 104 may support wireless communication directly with another terminal device 104 over a device-to-device (D2D) communication link. In some implementations, such as vehicle-to-vehicle (V2V) deployments, vehicle-to-everything (V2X) deployments, or cellular-V2X deployments, the communication link 114 may be referred to as a sidelink. For example, a terminal device 104 may support wireless communication directly with another terminal device 104 over a PC5 interface.

[0065] A network entity 102 may support communications with the core network 106, or with another network entity 102, or both. For example, a network entity 102 may interface with the core network 106 through one or more backhaul links 116 (e.g., via an S1, N2, N2, or another network interface) . The network entities 102 may communicate with each other over the backhaul links 116 (e.g., via an X2, Xn, or another network interface) . In some implementations, the network entities 102 may communicate with each other directly (e.g., between the network entities 102) . In some other implementations, the network entities 102 may communicate with each other or indirectly (e.g., via the core network 106) . In some implementations, one or more network entities 102 may include subcomponents, such as an access network entity, which may be an example of an access node controller (ANC) . An ANC may communicate with the one or more terminal devices 104 through one or more other access network transmission entities, which may be referred to as a radio heads, smart radio heads, or transmission-reception points (TRPs) .

[0066] As an example, the network entity 102-1 may provide a cell 112-1 and the network entity 102-2 may provide a cell 112-2. It is to be understood that each of the network entities 102-1 and 102-2 may provide more cells (not shown) .

[0067] In an example, the network entity may be a satellite, for example, the network entity 102-3. The network entity 102-3 may have full or part of an eNB / gNB on board. The communication link 110 between the network entity 102-3 and the terminal device 104, the communication link 116 between the network entity 102-3 and the network entity 102-2, and the communication link 116 between the network entity 102-2 and the core network 106 may be used for an NTN transparent mode. The communication link 110 between the satellite 102-3 and the terminal device 104, and the communication link 116 between the network entity 102-3 (e.g., with a base station on board) and the core network 106 may be used for a NTN regenerative mode.

[0068] In some implementations, a network entity 102 may be configured in a disaggregated architecture, which may be configured to utilize a protocol stack physically or logically distributed among two or more network entities 102, such as an integrated access backhaul (IAB) network, an open RAN (O-RAN) (e.g., a network configuration sponsored by the O-RAN Alliance) , or a virtualized RAN (vRAN) (e.g., a cloud RAN (C-RAN) ) . For example, a network entity 102 may include one or more of a central unit (CU) , a distributed unit (DU) , a radio unit (RU) , a RAN intelligent controller (RIC) (e.g., a near-real time RIC (Near-RT RIC) , a non-real time RIC (Non-RT RIC) ) , a service management and orchestration (SMO) system, or any combination thereof.

[0069] An RU may also be referred to as a radio head, a smart radio head, a remote radio head (RRH) , a remote radio unit (RRU) , or a TRP. One or more components of the network entities 102 in a disaggregated RAN architecture may be co-located, or one or more components of the network entities 102 may be located in distributed locations (e.g., separate physical locations) . In some implementations, one or more network entities 102 of a disaggregated RAN architecture may be implemented as virtual units (e.g., a virtual CU (VCU) , a virtual DU (VDU) , a virtual RU (VRU) ) .

[0070] Split of functionality between a CU, a DU, and an RU may be flexible and may support different functionalities depending upon which functions (e.g., network layer functions, protocol layer functions, baseband functions, radio frequency functions, and any combinations thereof) are performed at a CU, a DU, or an RU. For example, a functional split of a protocol stack may be employed between a CU and a DU such that the CU may support one or more layers of the protocol stack and the DU may support one or more different layers of the protocol stack. In some implementations, the CU may host upper protocol layer (e.g., a layer 3 (L3) , a layer 2 (L2) ) functionality and signaling (e.g., RRC, service data adaption protocol (SDAP) , PDCP) . The CU may be connected to one or more DUs or RUs, and the one or more DUs or RUs may host lower protocol layers, such as a layer 1 (L1) (e.g., physical (PHY) layer) or an L2 (e.g., radio link control (RLC) layer, MAC) layer functionality and signaling, and may each be at least partially controlled by the CU 160.

[0071] Additionally, or alternatively, a functional split of the protocol stack may be employed between a DU and an RU such that the DU may support one or more layers of the protocol stack and the RU may support one or more different layers of the protocol stack. The DU may support one or multiple different cells (e.g., via one or more RUs) . In some implementations, a functional split between a CU and a DU, or between a DU and an RU may be within a protocol layer (e.g., some functions for a protocol layer may be performed by one of a CU, a DU, or an RU, while other functions of the protocol layer are performed by a different one of the CU, the DU, or the RU) .

[0072] A CU may be functionally split further into CU control plane (CU-CP) and CU user plane (CU-UP) functions. A CU may be connected to one or more DUs via a midhaul communication link (e.g., F1, F1-c, F1-u) , and a DU may be connected to one or more RUs via a fronthaul communication link (e.g., open fronthaul (FH) interface) . In some implementations, a midhaul communication link or a fronthaul communication link may be implemented in accordance with an interface (e.g., a channel) between layers of a protocol stack supported by respective network entities 102 that are in communication via such communication links.

[0073] The core network 106 may support user authentication, access authorization, tracking, connectivity, and other access, routing, or mobility functions. The core network 106 may be an evolved packet core (EPC) , or a 5G core (5GC) , which may include a control plane entity that manages access and mobility (e.g., a mobility management entity (MME) , an access and mobility management functions (AMF) ) and a user plane entity that routes packets or interconnects to external networks (e.g., a serving gateway (S-GW) , a packet data network (PDN) gateway (P-GW) , or a user plane function (UPF) ) . In some implementations, the control plane entity may manage non-access stratum (NAS) functions, such as mobility, authentication, and bearer management (e.g., data bearers, signal bearers, etc. ) for the one or more terminal devices 104 served by the one or more network entities 102 associated with the core network 106.

[0074] The core network 106 may communicate with the packet data network 108 over one or more backhaul links 116 (e.g., via an S1, N2, N2, or another network interface) . The packet data network 108 may include an application server 118. In some implementations, one or more terminal devices 104 may communicate with the application server 118. A terminal device 104 may establish a session (e.g., a protocol data unit (PDU) session, or the like) with the core network 106 via a network entity 102. The core network 106 may route traffic (e.g., control information, data, and the like) between the terminal device 104 and the application server 118 using the established session (e.g., the established PDU session) . The PDU session may be an example of a logical connection between the terminal device 104 and the core network 106 (e.g., one or more network functions of the core network 106) . The core network 106 may comprise a sensing function.

[0075] In the wireless communications system 100, the network entities 102 and the terminal devices 104 may use resources of the wireless communications system 100 (e.g., time resources (e.g., symbols, slots, subframes, frames, or the like) or frequency resources (e.g., subcarriers, carriers) ) to perform various operations (e.g., wireless communications) . In some implementations, the network entities 102 and the terminal devices 104 may support different resource structures. For example, the network entities 102 and the terminal devices 104 may support different frame structures. In some implementations, such as in 4G, the network entities 102 and the terminal devices 104 may support a single frame structure. In some other implementations, such as in 5G and among other suitable radio access technologies, the network entities 102 and the terminal devices 104 may support various frame structures (i.e., multiple frame structures) . The network entities 102 and the terminal devices 104 may support various frame structures based on one or more numerologies.

[0076] One or more numerologies may be supported in the wireless communications system 100, and a numerology may include a subcarrier spacing and a cyclic prefix. A first numerology (e.g., μ=0) may be associated with a first subcarrier spacing (e.g., 15 kHz) and a normal cyclic prefix. In some implementations, the first numerology (e.g., μ=0) associated with the first subcarrier spacing (e.g., 15 kHz) may utilize one slot per subframe. A second numerology (e.g., μ=1) may be associated with a second subcarrier spacing (e.g., 30 kHz) and a normal cyclic prefix. A third numerology (e.g., μ=2) may be associated with a third subcarrier spacing (e.g., 60 kHz) and a normal cyclic prefix or an extended cyclic prefix. A fourth numerology (e.g., μ=3) may be associated with a fourth subcarrier spacing (e.g., 120 kHz) and a normal cyclic prefix. A fifth numerology (e.g., μ=4) may be associated with a fifth subcarrier spacing (e.g., 240 kHz) and a normal cyclic prefix.

[0077] A time interval of a resource (e.g., a communication resource) may be organized according to frames (also referred to as radio frames) . Each frame may have a duration, for example, a 10 millisecond (ms) duration. In some implementations, each frame may include multiple subframes. For example, each frame may include 10 subframes, and each subframe may have a duration, for example, a 1 ms duration. In some implementations, each frame may have the same duration. In some implementations, each subframe of a frame may have the same duration.

[0078] Additionally or alternatively, a time interval of a resource (e.g., a communication resource) may be organized according to slots. For example, a subframe may include a number (e.g., quantity) of slots. The number of slots in each subframe may also depend on the one or more numerologies supported in the wireless communications system 100. For instance, the first, second, third, fourth, and fifth numerologies (i.e., μ=0, μ=1, μ=2, μ=3, μ=4) associated with respective subcarrier spacings of 15 kHz, 30 kHz, 60 kHz, 120 kHz, and 240 kHz may utilize a single slot per subframe, two slots per subframe, four slots per subframe, eight slots per subframe, and 16 slots per subframe, respectively. Each slot may include a number (e.g., quantity) of symbols (e.g., orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols) . In some implementations, the number (e.g., quantity) of slots for a subframe may depend on a numerology. For a normal cyclic prefix, a slot may include 14 symbols. For an extended cyclic prefix (e.g., applicable for 60 kHz subcarrier spacing) , a slot may include 12 symbols. The relationship between the number of symbols per slot, the number of slots per subframe, and the number of slots per frame for a normal cyclic prefix and an extended cyclic prefix may depend on a numerology. It should be understood that reference to a first numerology (e.g., μ=0) associated with a first subcarrier spacing (e.g., 15 kHz) may be used interchangeably between subframes and slots.

[0079] In the wireless communications system 100, an electromagnetic (EM) spectrum may be split, based on frequency or wavelength, into various classes, frequency bands, frequency channels, etc. By way of example, the wireless communications system 100 may support one or multiple operating frequency bands, such as frequency range designations FR1 (410 MHz –7.125 GHz) , FR2 (24.25 GHz –52.6 GHz) , FR3 (7.125 GHz –24.25 GHz) , FR4 (52.6 GHz –114.25 GHz) , FR4a or FR4-1 (52.6 GHz –71 GHz) , and FR5 (114.25 GHz –300 GHz) . In some implementations, the network entities 102 and the terminal devices 104 may perform wireless communications over one or more of the operating frequency bands. In some implementations, FR1 may be used by the network entities 102 and the terminal devices 104, among other equipment or devices for cellular communications traffic (e.g., control information, data) . In some implementations, FR2 may be used by the network entities 102 and the terminal devices 104, among other equipment or devices for short-range, high data rate capabilities.

[0080] FR1 may be associated with one or multiple numerologies (e.g., at least three numerologies) . For example, FR1 may be associated with a first numerology (e.g., μ=0) , which includes 15 kHz subcarrier spacing; a second numerology (e.g., μ=1) , which includes 30 kHz subcarrier spacing; and a third numerology (e.g., μ=2) , which includes 60 kHz subcarrier spacing. FR2 may be associated with one or multiple numerologies (e.g., at least 2 numerologies) . For example, FR2 may be associated with a third numerology (e.g., μ=2) , which includes 60 kHz subcarrier spacing; and a fourth numerology (e.g., μ=3) , which includes 120 kHz subcarrier spacing.

[0081] Fig. 2 illustrates a signaling diagram illustrating an example process 200 that supports antennas sharing for communication data and a sensing signal in accordance with aspects of the present disclosure. The process 200 may involve the UE 104, the base station 102, and a sensing function 201 in the core network 106 in Fig. 1. For the purpose of discussion, the process 200 will be described with reference to Fig. 1.

[0082] In some implementations, at step 210, the base station 102 may communicate with the UE 104 in a cell. The base station 102 may serve the UE 104 in a cell coverage, and a connection with the UE 104 may be in an RRC_IDLE, an RRC_INACTIVE or an RRC_CONNECTED state. The UE 104 may perform legacy data communication with the base station 102.

[0083] In some implementations, at step 215, the sensing function 201 may transmit, to the base station 102, a sensing service request. In some implementations, the sensing function 201may transmit the sensing service request based on that a sensing service is needed, e.g., to monitor the intrusion of an area or detect statues (e.g., distance, angle) of a target in an area.

[0084] In some implementations, the sensing service request may comprise at least one of the following: information of a sensing area, e.g. a range of an area in a coverage of the base station 102, contents and a format of a sensing measurement result to be reported from the base station 102, the requirement on sensing performance, or the requirement on communication performance.

[0085] In some implementations, the requirement on sensing performance may comprise at least one of the following: a spatial resolution for a sensing area, for example, an angle resolution for a sensing area (e.g. a minimum differentiable angle for sensing) , or an estimation accuracy on target status information, e.g. an estimation accuracy of a distance, an angle and a velocity of a sensing target.

[0086] In some implementations, at step 220, the base station 102 may determine a scheme for sharing (also referred to as multiplexing) antennas for communication data and a sensing signal based on the sensing service request. The antennas comprise a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas. In some implementations, the communication data and the sensing signal may be referred to as a dual-functional signal.

[0087] Fig. 3 illustrates an example 300 of a scheme for sharing antennas in accordance with aspects of the present disclosure.

[0088] In some implementations, the scheme may comprise: (a) the transmit antennas are used for the communication data. This is a basic scheme used in current legacy communication systems, e.g., LTE, NR, where the communication data and signals are mapped to the antennas via some function, termed as Function A, such as digital or analog beamforming, to enhance the signal receiving quality and / or coverage.

[0089] In some implementations, the scheme may comprise: (b) a part of the transmit antennas is used for a transmission of the sensing signal, and another part of the transmit antennas is used for a transmission of the communication data (e.g. different transmit antennas are used for the communication data and the sensing signal) . To integrate sensing in the system, some antennas may be selected to receive the sensing signals when transmitting the sensing signals in some other separated antennas with those for communication data. Besides of Function A for the antennas for communication data transmission, the function to transmit the sensing signal, termed as Function B, needs to be designed and activated, together with a detection function, i.e., Function D.

[0090] Fig. 4 illustrates an example scheme (b) 400 for sharing antennas in accordance with aspects of the present disclosure. The scheme (b) 400 may involve the UE 104 and the base station 102 in Fig. 1. For the purpose of discussion, the scheme (b) 400 will be described with reference to Fig. 1. As shown in Fig. 4, a dual-function system comprises the UE 104 and the base station 102. Communication and sensing do not share the same antennas. In addition, an antenna configuration and sensing precoding are adaptively adjusted based on system parameters and requirements.

[0091] This scheme does not compute the sensing precoding matrix in real time. Instead, it pre-generates a codebook of antenna allocation vectors and sensing precoding matrices. During runtime, the system performs fast antenna allocation and precoding by looking up entries in the codebook, which aims to minimize the interference of the sensing signal in the direction of the UE 104, subject to power and communication capacity constraints.

[0092] The codebook is designed based on the direction of the UE 104 and the antenna numbers for sensing, which is given by s.t. ||Vss||2≤Ps, u∈ (u1, u2) , where u denotes the antenna allocation vector (um=1 denotes the m-th antenna is  allocated to sensing, conversely, it is allocated to communication) , and u1and u2 denote two antenna allocation schemes, i.e., either the sensing antennas come first followed by the communication antennas, or the communication antennas come first followed by the sensing antennas. Fig. 5 illustrates an example 500 of antenna allocation vectors in accordance with aspects  of the present disclosure. The first antenna allocation vector u1, um=1 for m= 1, …, Ms, and um=0 for m=Ms+1, …, M. The second antenna allocation vector u2, um=0 for m=1, …, M-Ms, and um=1 for m=M-Ms+1, …, M.

[0093] Moreover, θue and θs denote the direction of the UE 104 and sensing, respectively, au (θue) represents the steering vector corresponding to u, α denotes a weight, fC (u) denotes the channel capacity corresponding to u, and is the minimal capacity required by the UE 104. The first part of objective function represents the sensing signal strength in a communication direction, while the second part represents the sensing signal strength in other directions. By minimizing the objective function, the interference of the sensing signal in the UE direction may be reduced, while enhancing the sensing signal's detection capability in other directions. The first constraint is the sensing power limitation, denoted by Ps. The second constraint means that u may only be selected from u1and u2. The last constraint indicates that the channel capacity after antenna allocation should meet the UE's minimal requirement.

[0094] By solving the above problem, the codebook of antenna allocation vector and sensing precoding matrices is shown in Table 1. Table 1 where represents a t-th set of parameters, which are used to determine the  precoding matrix and the antenna allocation vector. After looking up the codebook to obtain the sensing precoding matrix, the sensing signal on each antenna is generated.

[0095] When communication and sensing do not share the same antennas, the sensing signal is transmitted first to further reduce its impact on the UE 104. The UE 104 stores the received sensing signal y′as well as the antenna allocation vector u. When both communication and sensing signals are transmitted simultaneously, the UE 104 subtracts y′from the newly received signal y, thereby recovering the communication signal. Then, the UE 104 perform OFDM demodulation on the recovered communication signal, assisted by the antenna allocation vector u.

[0096] The relevant simulation parameters are as follows. The length of the transmit data is 128, i.e., N=128, and the length of the CP is 32, i.e., L=32. The number of transmit antennas is 32, i.e., M=32, the number of the sensing antenna is 16, i.e., Ms= 16, and the number of communication antenna is 16, i.e., Mc=16. The number of receive antennas is 4, i.e., I=4. The transmit power for communication is 1W, i.e., Pc=1W, and the power for sensing is also 1W, i.e., Ps=1W. Thus, the total transmit power upper bound Pmax is 2W. The time-domain communication channel follows a complex Gaussian distribution with zero mean and a variance of 1 /  (L+1) . The direction of the UE 104 is 60°, i.e., θue=60°.

[0097] Fig. 6A illustrates an example 600A of beamforming gain of the proposed method and the communication signal (OFDM) in accordance with aspects of the present disclosure. Fig. 6B illustrates an example 600B of detection probability versus SNR of the weak target in accordance with aspects of the present disclosure. Fig. 6C illustrates an example 600C of BER (On a log-transformed scale) versus SNR in accordance with aspects of the present disclosure. Fig. 6D illustrates an example 600D of BER versus MCS in accordance with aspects of the present disclosure.

[0098] The SNR of the strong target is 8 dB higher than that of the weak target and BER with SNR = 10dB versus MCS. It can be observed that the proposed method effectively suppresses the sensing signal in the UE direction, which helps reduce the interference from sensing to communication. Meanwhile, the proposed method outperforms the original OFDM waveform in terms of sensing detection probability, while exhibiting slightly lower communication performance.

[0099] In this way, a method to generate the sensing signal without impact on overlapped the communication data in a same subframe is provided.

[0100] In some implementations, the scheme may comprise: (c) the transmit antennas are used for both the sensing signal and the communication data (e.g. same transmit antennas are used for the communication data and the sensing signal) . To efficiently integrate sensing in the system with better sensing performance with higher resolution in the spatial domain, the signal can be well generated via a function, termed as Function C in the figure, to multiplex the sensing signal with the communication data transmitted over the same set of antennas, which is expected to use more Tx antennas for sensing without or little performance loss for the communication data. More details of Function C will be introduced in Section 3.1.1.

[0101] Fig. 7 illustrates an example scheme (c) 700 for sharing antennas in accordance with aspects of the present disclosure. The scheme (c) 700 may involve the UE 104 and the base station 102 in Fig. 1. For the purpose of discussion, the scheme (c) 700 will be described with reference to Fig. 1. As shown in Fig. 7, a dual-function system comprises the UE 104 and the base station 102. The base station 102 aims at transmitting dual-function signals to the UE 104 and sensing targets at the same time.

[0102] denotes a CSI between the base station 102 and the UE 104 with N being the number of subcarriers, L being the length of the cyclic prefix, I being the number of the receive antennas, and M being the number of the total transmit antennas for both communication data and sensing signals. A sensing transmit power limitation is denoted by Ps, which is determined based on sensing requirements (e.g., sensing accuracy, sensing resolution, duration, delay) . For example, the sensing transmission power increases with the sensing accuracy requirement.

[0103] To reduce the interference from sensing to communication, the sensing signal should be projected into a null-space of the communication channel, i.e., H. A singular value decomposition (SVD) of H may be given as H=UΛVH where V= [Vc Vs] .  is a space of the communication data transmission and is the null-space for the communication data transmission and  is denoted as a space of a null-space on a m-th antenna.

[0104] Firstly, the RAN node generates communication signal for each transmit antenna: where denotes the communication data.

[0105] Fig. 8 illustrates an example 800 of a procedure to generate communication data in accordance with aspects of the present disclosure. The communication data,  may be generated in a time domain after a CP insertion. where l1, …, lI are I data streams,  is a precoding matrix to map  the I data streams to M Tx antennas, which may be a kind of discrete Fourier transform (DFT) matrix as a codebook defined in new radio (NR) .  are data streams mapped on each Tx antenna.

[0106] Next,  on each Tx antenna is processed through inverse discrete Fourier transform (IDFT) and appended with a CP to generate

[0107] Then, based on the calculated null-space from the SVD on the spatial domain CSI, the RAN node may generate the sensing signal (denoted by ) by solving an optimization problem. Different objective functions are selected based on specific sensing application. For example, when the sensing application only requires distance information, a signal autocorrelation is chosen as the objective function. When only angle information is needed, a signal cross-correlation  is used as the objective function. If both angle and distance information are required, the sum of the signal autocorrelation and the cross-correlation  is selected as the objective function.

[0108] A constraint is sensing transmit power limitation, denoted by Ps, and the problem may be expressed as

[0109] This problem may be solved by existing optimization methods, e.g., Majorization-Minimization (MM) algorithm. Then, three types of sensing signals are generated, i.e., sauto, scross, and sauto+cross. For example, a 2-bit sensing type indication, e.g., Sensing_Type may be defined, allowing the sensing function 201 to indicate the base station 102 to generate the corresponding sensing signal, e.g., when the Sensing_Type is “01” , the base station 102 may generate sauto, when the Sensing_Type is “10” , the base station 102 may generate scross, and when the Sensing_Type is “11” , the base station 102 may generate sauto+cross.

[0110] After obtaining the sensing signal, the next step is to combine the sensing signal with the communication signal to generate the dual-function signal as:

[0111] The dual-function signal is transmitted over the shared transmit antennas in a configured time instance, e.g., a subframe.

[0112] When communication and sensing share the same antennas, the sensing signal is mapped into the null space of the communication channel. As a result, it does not interfere with the UE 104 after passing through the channel (if the CSI is accurately estimated) , and the UE 104 may directly perform OFDM demodulation to obtain the communication data without additional signal processing.

[0113] The relevant simulation parameters are as follows. The length of the transmit data is 128, i.e., N=128, and the length of the CP is 32, i.e., L=32. The number of transmit antennas is 32, i.e., M=32, and the number of receive antennas is 4, i.e., I=4. The transmit power for communication is 1W, i.e., Pc=1W, and the power for sensing is also 1W, i.e., Ps=1W. Thus, the total transmit power upper bound Pmax is 2W. The time-domain communication channel follows a complex Gaussian distribution with zero mean and a variance of 1 /  (L+1) .

[0114] Fig. 9A illustrates an example 900A of a variation of weak target detection probability with respect to SNR in accordance with aspects of the present disclosure. The SNR of the strong target is 10 dB higher than that of the weak target. Fig. 9B illustrates an example 900B of a variation of weak target detection probability with respect to sensing power in accordance with aspects of the present disclosure. The sensing power (x dB, y dB) denotes the SNR of the strong target and weak target respectively. Fig. 9C illustrates an example 900C of a variation of weak target detection probability with respect to a CP length in accordance with aspects of the present disclosure. The CP length impact is evaluated, the SNR of the strong target is 6dB and the SNR of the weak target is -4dB. From the simulation result, it may be observed that the proposed dual-function waveform design method outperforms the conventional OFDM waveform in terms of weak target detection probability.

[0115] In this way, a method to transmit the sensing signal with a pre-defined codebook based on a configured number of antennas and a direction of the UE 104 is provided.

[0116] In some implementations, the scheme may comprise: (d) the transmit antennas are used for the sensing signal. This is the basic scheme for a typical radar system where some antennas are used to transmit sensing signal and the other antennas are to receive the sensing signal, where the similar function as Function B can be used without considerations on the simultaneous transmitted communication data.

[0117] In scheme (b) , the sensing precoding matrix and antenna allocation vector are obtained via a lookup from pre-generated codebooks. The sensing signal generates independently of communication signals. In scheme (c) , the sensing precoding matrix requires real-time computation through SVD, and the sensing signal is generated based on live communication data streams.

[0118] However, by deploying more antennas, scheme (c) may provide greater communication capacity and higher sensing accuracy. Consequently, when communication and sensing requirements of the UE 104 are low, the base station 102 selects the scheme (b) for low complexity. When demand escalates beyond the capacity to concurrently support both communication and sensing, the base station 102 switches to scheme (c) and indicate to the UE 104.

[0119] In some implementations, the base station may determine the scheme based on the sensing service request.

[0120] In some implementations, the base station 102 may determine the scheme further based on an RRC connection status of the UE.

[0121] In some implementations, the base station 102 may determine the scheme to be (d) based on that the RRC connection status of the UE 104 is idle, for example, the UE 104 is not connected. In some implementations, the base station 102 may determine the number of transmit antennas and the number of receive antennas by the requirement on the spatial resolution.

[0122] In some implementations, the base station 102 may determine the scheme to be (b) or (c) based on that the RRC connection status of the UE is connected. In some implementations, the base station 102 may determine the scheme to be either (b) or (c) depending on the requirement on the spatial resolution. In some implementations, higher spatial resolution requirement may mean more transmit antennas for sensing.

[0123] In some implementations, the base station 102 may configure the antennas based on the scheme.

[0124] In some implementations, at step 225, the base station 102 may transmit, to the UE 104, a configuration of a subframe for the sensing signal. In some implementations, the configuration may comprise at least one of the following: an instance of a transmission of the sensing signal, or a number of transmit antennas for data communication in the subframe. It is to be understood that the sensing signal is not always transmitted as the same as communication data in every subframe, it is necessary to indicate the updating of the scheme to the UE 104.

[0125] In some implementations, the configuration may be semi-static. In some implementations, the configuration may be delivered via an RRC signaling, since sensing signals are always periodically transmitted to estimate the velocity via measuring a Doppler shifting value from the echo signal.

[0126] In some implementations, the base station 102 may transmit, to the UE 104, a request on a CSI. In some implementations, the request may comprise a CSI reference signal (RS) resource set configuration and a CSI report configuration.

[0127] In some implementations, at step 230, once being requested, the UE 104 may transmit the CSI report to the base station 102 after doing CSI estimation from the configured CSI-RS resource set. The CSI may be transmitted using full antennas transmission.

[0128] In some implementations, at step 235, the base station 102 may generate the sensing signal and the communication data based on at least one of the following: CSI of the UE 104, the requirement on sensing performance, or the requirement on communication performance. In some implementations, generating the sensing signal and the communication data may comprise generating a sensing precoding matrix.

[0129] In some implementations, at step 240, the base station 102 may transmit, to the UE 104, information comprising at least one of the following: an indication of the scheme, or a parameter of the sensing signal (e.g. transmit power of the sensing signal) . In some implementations, the information is used for indicating a format of the dual-functional signal. With the information, the scheme may be switched between (a) and (b) in the subframe. Thus, the information may be delivered via a medium access control control element (MAC CE) or a downlink control information (DCI) together with communication data to the UE 104.

[0130] At step 245, the base station 102 may transmit, to the UE 104, communication data overlapped with a sensing signal using a scheme for sharing antennas. It is to be understood that the sensing signal is used for sensing target.

[0131] In some implementations, the base station 102 may transmit the communication data overlapped with the sensing signal in the subframe for the sensing data. The base station 102 may transmit the communication data without the sensing signal in other subframes.

[0132] At step 250, the base station 102 may determine a sensing measurement result based on an echo of the sensing signal. In some implementations, to derive the sensing measurement results, the base station 102 may detect the echo sensing signal via a sensing algorithm according to the sensing service request. For example, if a sensing type is localization, a constant false alarm rate (CFAR) algorithm is used to estimate the location of the sensing target. For another example, the sensing algorithm may be a matched filter.

[0133] At step 255, the base station 102 may transmit, to the sensing function 301, the sensing measurement result. In some implementations, the sensing measurement result may be based on an indicated format. In some implementations, the base station 102 may transmit the sensing measurement result according to the sensing service request.

[0134] In some implementations, the sensing function 201 may derive sensing results from the sensing measurement result.

[0135] Fig. 10 illustrates an example of a device 1000 for antennas sharing for communication data and a sensing signal in accordance with aspects of the present disclosure. The device 1000 may be an example of a base station 102 or a UE 104 as described herein. The device 1000 may support wireless communication with one or more base stations 102, UEs 104, or any combination thereof. The device 1000 may include components for bi-directional communications including components for transmitting and receiving communications, such as a processor 1002, a memory 1004, a transceiver 1006, and, optionally, an I / O controller 1008. These components may be in electronic communication or otherwise coupled (e.g., operatively, communicatively, functionally, electronically, electrically) via one or more interfaces (e.g., buses) .

[0136] The processor 1002, the memory 1004, the transceiver 1006, or various combinations thereof or various components thereof may be examples of means for performing various aspects of the present disclosure as described herein. For example, the processor 1002, the memory 1004, the transceiver 1006, or various combinations or components thereof may support a method for performing one or more of the operations described herein.

[0137] In some implementations, the processor 1002, the memory 1004, the transceiver 1006, or various combinations or components thereof may be implemented in hardware (e.g., in communications management circuitry) . The hardware may include a processor, a digital signal processor (DSP) , an application-specific integrated circuit (ASIC) , a field-programmable gate array (FPGA) or other programmable logic device, a discrete gate or transistor logic, discrete hardware components, or any combination thereof configured as or otherwise supporting a means for performing the functions described in the present disclosure. In some implementations, the processor 1002 and the memory 1004 coupled with the processor 1002 may be configured to perform one or more of the functions described herein (e.g., executing, by the processor 1002, instructions stored in the memory 1004) .

[0138] For example, the processor 1002 may support wireless communication at the device 1000 in accordance with examples as disclosed herein. In some implementations where the device 1000 is used to implement a UE (e.g., the UE 104) , the processor 1002 may be configured to operable to support a means for performing the following: receiving, from a base station, communication data overlapped with a sensing signal using a scheme for sharing antennas, wherein the antennas comprise a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas.

[0139] In some implementations where the device 1000 is used to implement a base station (e.g., the base station 102) , the processor 1002 may be configured to operable to support a means for performing the following: transmitting, to a UE, communication data overlapped with a sensing signal using a scheme for sharing antennas, wherein the antennas comprise a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas; determining a sensing measurement result based on an echo of the sensing signal; and transmitting, to a sensing function, the sensing measurement result.

[0140] The processor 1002 may include an intelligent hardware device (e.g., a general-purpose processor, a DSP, a CPU, a microcontroller, an ASIC, an FPGA, a programmable logic device, a discrete gate or transistor logic component, a discrete hardware component, or any combination thereof) . In some implementations, the processor 1002 may be configured to operate a memory array using a memory controller. In some other implementations, a memory controller may be integrated into the processor 1002. The processor 1002 may be configured to execute computer-readable instructions stored in a memory (e.g., the memory 1004) to cause the device 1000 to perform various functions of the present disclosure.

[0141] The memory 1004 may include random access memory (RAM) and read-only memory (ROM) . The memory 1004 may store computer-readable, computer-executable code including instructions that, when executed by the processor 1002 cause the device 1000 to perform various functions described herein. The code may be stored in a non-transitory computer-readable medium such as system memory or another type of memory. In some implementations, the code may not be directly executable by the processor 1002 but may cause a computer (e.g., when compiled and executed) to perform functions described herein. In some implementations, the memory 1004 may include, among other things, a basic I / O system (BIOS) which may control basic hardware or software operation such as the interaction with peripheral components or devices.

[0142] The I / O controller 1008 may manage input and output signals for the device 1000. The I / O controller 1008 may also manage peripherals not integrated into the device M02. In some implementations, the I / O controller 1008 may represent a physical connection or port to an external peripheral. In some implementations, the I / O controller 1008 may utilize an operating system such as or another known operating system. In some implementations, the I / O controller 1008 may be implemented as part of a processor, such as the processor 1006. In some implementations, a user may interact with the device 1000 via the I / O controller 1008 or via hardware components controlled by the I / O controller 1008.

[0143] In some implementations, the device 1000 may include a single antenna 1010. However, in some other implementations, the device 1000 may have more than one antenna 1010 (i.e., multiple antennas) , including multiple antenna panels or antenna arrays, which may be capable of concurrently transmitting or receiving multiple wireless transmissions. The transceiver 1006 may communicate bi-directionally, via the one or more antennas 1010, wired, or wireless links as described herein. For example, the transceiver 1006 may represent a wireless transceiver and may communicate bi-directionally with another wireless transceiver. The transceiver 1006 may also include a modem to modulate the packets, to provide the modulated packets to one or more antennas 1010 for transmission, and to demodulate packets received from the one or more antennas 1010. The transceiver 1006 may include one or more transmit chains, one or more receive chains, or a combination thereof.

[0144] A transmit chain may be configured to generate and transmit signals (e.g., control information, data, packets) . The transmit chain may include at least one modulator for modulating data onto a carrier signal, preparing the signal for transmission over a wireless medium. The at least one modulator may be configured to support one or more techniques such as amplitude modulation (AM) , frequency modulation (FM) , or digital modulation schemes like phase-shift keying (PSK) or quadrature amplitude modulation (QAM) . The transmit chain may also include at least one power amplifier configured to amplify the modulated signal to an appropriate power level suitable for transmission over the wireless medium. The transmit chain may also include one or more antennas 1010 for transmitting the amplified signal into the air or wireless medium.

[0145] A receive chain may be configured to receive signals (e.g., control information, data, packets) over a wireless medium. For example, the receive chain may include one or more antennas 1010 for receive the signal over the air or wireless medium. The receive chain may include at least one amplifier (e.g., a low-noise amplifier (LNA) ) configured to amplify the received signal. The receive chain may include at least one demodulator configured to demodulate the receive signal and obtain the transmitted data by reversing the modulation technique applied during transmission of the signal. The receive chain may include at least one decoder for decoding the processing the demodulated signal to receive the transmitted data.

[0146] Fig. 11 illustrates an example of a processor 1100 for antennas sharing for communication data and a sensing signal in accordance with aspects of the present disclosure. The processor 1100 may be an example of a processor configured to perform various operations in accordance with examples as described herein. The processor 1100 may include a controller 1102 configured to perform various operations in accordance with examples as described herein. The processor 1100 may optionally include at least one memory 1104, such as L1 / L2 / L3 cache. Additionally, or alternatively, the processor 1100 may optionally include one or more arithmetic-logic units (ALUs) 1106. One or more of these components may be in electronic communication or otherwise coupled (e.g., operatively, communicatively, functionally, electronically, electrically) via one or more interfaces (e.g., buses) .

[0147] The processor 1100 may be a processor chipset and include a protocol stack (e.g., a software stack) executed by the processor chipset to perform various operations (e.g., receiving, obtaining, retrieving, transmitting, outputting, forwarding, storing, determining, identifying, accessing, writing, reading) in accordance with examples as described herein. The processor chipset may include one or more cores, one or more caches (e.g., memory local to or included in the processor chipset (e.g., the processor 1100) or other memory (e.g., random access memory (RAM) , read-only memory (ROM) , dynamic RAM (DRAM) , synchronous dynamic RAM (SDRAM) , static RAM (SRAM) , ferroelectric RAM (FeRAM) , magnetic RAM (MRAM) , resistive RAM (RRAM) , flash memory, phase change memory (PCM) , and others) .

[0148] The controller 1102 may be configured to manage and coordinate various operations (e.g., signaling, receiving, obtaining, retrieving, transmitting, outputting, forwarding, storing, determining, identifying, accessing, writing, reading) of the processor 1100 to cause the processor 1100 to support various operations in accordance with examples as described herein. For example, the controller 1102 may operate as a control unit of the processor 1100, generating control signals that manage the operation of various components of the processor 1100. These control signals include enabling or disabling functional units, selecting data paths, initiating memory access, and coordinating timing of operations.

[0149] The controller 1102 may be configured to fetch (e.g., obtain, retrieve, receive) instructions from the memory 1104 and determine subsequent instruction (s) to be executed to cause the processor 1100 to support various operations in accordance with examples as described herein. The controller 1102 may be configured to track memory address of instructions associated with the memory 1104. The controller 1102 may be configured to decode instructions to determine the operation to be performed and the operands involved. For example, the controller 1102 may be configured to interpret the instruction and determine control signals to be output to other components of the processor 1100 to cause the processor 1100 to support various operations in accordance with examples as described herein. Additionally, or alternatively, the controller 1102 may be configured to manage flow of data within the processor 1100. The controller 1102 may be configured to control transfer of data between registers, arithmetic logic units (ALUs) , and other functional units of the processor 1100.

[0150] The memory 1104 may include one or more caches (e.g., memory local to or included in the processor 1100 or other memory, such RAM, ROM, DRAM, SDRAM, SRAM, MRAM, flash memory, etc. In some implementation, the memory 1104 may reside within or on a processor chipset (e.g., local to the processor 1100) . In some other implementations, the memory 1104 may reside external to the processor chipset (e.g., remote to the processor 1100) .

[0151] The memory 1104 may store computer-readable, computer-executable code including instructions that, when executed by the processor 1100, cause the processor 1100 to perform various functions described herein. The code may be stored in a non-transitory computer-readable medium such as system memory or another type of memory. The controller 1102 and / or the processor 1100 may be configured to execute computer-readable instructions stored in the memory 1104 to cause the processor 1100 to perform various functions. For example, the processor 1100 and / or the controller 1102 may be coupled with or to the memory 1104, the processor 1100, the controller 1102, and the memory 1104 may be configured to perform various functions described herein. In some examples, the processor 1100 may include multiple processors and the memory 1104 may include multiple memories. One or more of the multiple processors may be coupled with one or more of the multiple memories, which may, individually or collectively, be configured to perform various functions herein.

[0152] The one or more ALUs 1106 may be configured to support various operations in accordance with examples as described herein. In some implementation, the one or more ALUs 1106 may reside within or on a processor chipset (e.g., the processor 1100) . In some other implementations, the one or more ALUs 1106 may reside external to the processor chipset (e.g., the processor 1100) . One or more ALUs 1106 may perform one or more computations such as addition, subtraction, multiplication, and division on data. For example, one or more ALUs 1106 may receive input operands and an operation code, which determines an operation to be executed. One or more ALUs 1106 be configured with a variety of logical and arithmetic circuits, including adders, subtractors, shifters, and logic gates, to process and manipulate the data according to the operation. Additionally, or alternatively, the one or more ALUs 1106 may support logical operations such as AND, OR, exclusive-OR (XOR) , not-OR (NOR) , and not-AND (NAND) , enabling the one or more ALUs 1106 to handle conditional operations, comparisons, and bitwise operations.

[0153] The processor 1100 may support wireless communication in accordance with examples as disclosed herein. In some implementations where the processor 1100 is implemented at a UE (e.g., the UE 104) , the processor 1100 may be configured to operable to support a means for performing the following: receiving, from a base station, communication data overlapped with a sensing signal using a scheme for sharing antennas, wherein the antennas comprise a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas.

[0154] In some implementations where the processor 1100 is implemented at a base station (e.g., the base station 102) , the processor 1100 may be configured to operable to support a means for performing the following: transmitting, to a UE, communication data overlapped with a sensing signal using a scheme for sharing antennas, wherein the antennas comprise a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas; determining a sensing measurement result based on an echo of the sensing signal; and transmitting, to a sensing function, the sensing measurement result.

[0155] Fig. 12 illustrates a flowchart of a method 1200 for antennas sharing for communication data and a sensing signal in accordance with aspects of the present disclosure. The operations of the method 1200 may be implemented by a device or its components as described herein. For example, the operations of the method 1200 may be performed by the UE 104 as described herein. In some implementations, the device may execute a set of instructions to control the function elements of the device to perform the described functions. Additionally, or alternatively, the device may perform aspects of the described functions using special-purpose hardware.

[0156] At 1210, the method may include receiving, from a base station, communication data overlapped with a sensing signal using a scheme for sharing antennas, wherein the antennas comprise a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas. The operations of 1210 may be performed in accordance with examples as described herein. In some implementations, aspects of the operations of 1210 may be performed by a device as described with reference to Fig. 1.

[0157] Fig. 13 illustrates a flowchart of a method 1300 for antennas sharing for communication data and a sensing signal in accordance with aspects of the present disclosure. The operations of the method 1300 may be implemented by a device or its components as described herein. For example, the operations of the method 1300 may be performed by the base station 102 as described herein. In some implementations, the device may execute a set of instructions to control the function elements of the device to perform the described functions. Additionally, or alternatively, the device may perform aspects of the described functions using special-purpose hardware.

[0158] At 1310, the method may include transmitting, to a UE, communication data overlapped with a sensing signal using a scheme for sharing antennas, wherein the antennas comprise a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas. The operations of 1310 may be performed in accordance with examples as described herein. In some implementations, aspects of the operations of 1310 may be performed by a device as described with reference to Fig. 1.

[0159] At 1320, the method may include determining a sensing measurement result based on an echo of the sensing signal. The operations of 1320 may be performed in accordance with examples as described herein. In some implementations, aspects of the operations of 1320 may be performed by a device as described with reference to Fig. 1.

[0160] At 1330, the method may include transmitting, to a sensing function, the sensing measurement result. The operations of 1330 may be performed in accordance with examples as described herein. In some implementations, aspects of the operations of 1330 may be performed by a device as described with reference to Fig. 1.

[0161] It shall be noted that implementations of the present disclosure which have been described with reference to Figs. 1 to 9 are also applicable to the device 1000, the processor 1100 as well as the methods 1200 and 1300.

[0162] It shall be noted that the methods described herein describes possible implementations, and that the operations and the steps may be rearranged or otherwise modified and that other implementations are possible. Further, aspects from two or more of the methods may be combined.

[0163] The various illustrative blocks and components described in connection with the disclosure herein may be implemented or performed with a general-purpose processor, a DSP, an ASIC, a CPU, an FPGA or other programmable logic device, discrete gate or transistor logic, discrete hardware components, or any combination thereof designed to perform the functions described herein. A general-purpose processor may be a microprocessor, but in the alternative, the processor may be any processor, controller, microcontroller, or state machine. A processor may also be implemented as a combination of computing devices (e.g., a combination of a DSP and a microprocessor, multiple microprocessors, one or more microprocessors in conjunction with a DSP core, or any other such configuration.

[0164] The functions described herein may be implemented in hardware, software executed by a processor, firmware, or any combination thereof. If implemented in software executed by a processor, the functions may be stored on or transmitted over as one or more instructions or code on a computer-readable medium. Other examples and implementations are within the scope of the disclosure and appended claims. For example, due to the nature of software, functions described herein may be implemented using software executed by a processor, hardware, firmware, hardwiring, or combinations of any of these. Features implementing functions may also be physically located at various positions, including being distributed such that portions of functions are implemented at different physical locations.

[0165] Computer-readable media includes both non-transitory computer storage media and communication media including any medium that facilitates transfer of a computer program from one place to another. A non-transitory storage medium may be any available medium that may be accessed by a general-purpose or special-purpose computer. By way of example, non-transitory computer-readable media may include RAM, ROM, electrically erasable programmable ROM (EEPROM) , flash memory, compact disk (CD) ROM or other optical disk storage, magnetic disk storage or other magnetic storage devices, or any other non-transitory medium that may be used to carry or store desired program code means in the form of instructions or data structures and that may be accessed by a general-purpose or special-purpose computer, or a general-purpose or special-purpose processor.

[0166] As used herein, including in the claims, an article “a” before an element is unrestricted and understood to refer to “at least one” of those elements or “one or more” of those elements. The terms “a, ” “at least one, ” “one or more, ” and “at least one of one or more” may be interchangeable. As used herein, including in the claims, “or” as used in a list of items (e.g., a list of items prefaced by a phrase such as “at least one of” or “one or more of” or “one or both of” ) indicates an inclusive list such that, for example, a list of at least one of A, B, or C means A or B or C or AB or AC or BC or ABC (i.e., A and B and C) . Also, as used herein, the phrase “based on” shall not be construed as a reference to a closed set of conditions. For example, an example step that is described as “based on condition A” may be based on both a condition A and a condition B without departing from the scope of the present disclosure. In other words, as used herein, the phrase “based on” shall be construed in the same manner as the phrase “based at least in part on. Further, as used herein, including in the claims, a “set” may include one or more elements.

[0167] The description herein is provided to enable a person having ordinary skill in the art to make or use the disclosure. Various modifications to the disclosure will be apparent to a person having ordinary skill in the art, and the generic principles defined herein may be applied to other variations without departing from the scope of the disclosure. Thus, the disclosure is not limited to the examples and designs described herein but is to be accorded the broadest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.

Claims

1.A base station, comprising:a processor; anda transceiver coupled to the processor,wherein the processor is configured to:transmit, to a user equipment (UE) via the transceiver, communication data overlapped with a sensing signal using a scheme for sharing antennas, wherein the antennas comprise a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas;determine a sensing measurement result based on an echo of the sensing signal; andtransmit, to a sensing function via the transceiver, the sensing measurement result.2.The base station of claim 1, wherein the scheme comprises one of the following:(a) the transmit antennas are used for the communication data;(b) a part of the transmit antennas is used for a transmission of the sensing signal, and another part of the transmit antennas is used for a transmission of the communication data;(c) the transmit antennas are used for both the sensing signal and the communication data; or(d) the transmit antennas are used for the sensing signal.3.The base station of claim 1, wherein the processor is further configured to:transmit, to the UE via the transceiver, a configuration of a subframe for the sensing signal comprising at least one of the following:an instance of a transmission of the sensing signal, ora number of transmit antennas for data communication in the subframe.4.The base station of claim 1, wherein the processor is further configured to:generate the sensing signal and the communication data based on at least one of the following:channel state information (CSI) of the UE,a requirement on sensing performance, ora requirement on communication performance.5.The base station of claim 4, wherein the requirement on sensing performance comprises at least one of the following:an angle resolution for a sensing area, oran estimation accuracy of a distance, an angle and a velocity of a sensing target.6.The base station of claim 4, wherein the processor is further configured to:receive, from the sensing function via the transceiver, a sensing service request comprising at least one of the following:the requirement on sensing performance, orthe requirement on communication performance.7.The base station of claim 6, wherein the processor is further configured to:determine the scheme based on the sensing service request.8.The base station of claim 6, wherein the processor is configured to determine the scheme further based on a radio resource control (RRC) connection status of the UE.9.The base station of claim 8, wherein the processor is configured to determine the scheme to be (b) or (c) based on that the RRC connection status of the UE is connected.10.The base station of claim 1, wherein the processor is further configured to:transmit, to the UE via the transceiver, information comprising at least one of the following:an indication of the scheme, ora parameter of the sensing signal.11.A user equipment (UE) , comprising:a processor; anda transceiver coupled to the processor,wherein the processor is configured to:receive, from a base station via the transceiver, communication data overlapped with a sensing signal using a scheme for sharing antennas, wherein the antennas comprise a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas.12.The UE of claim 11, wherein the scheme comprises one of the following:(a) the transmit antennas are used for the communication data;(b) a part of the transmit antennas is used for a transmission of the sensing signal, and another part of the transmit antennas is used for a transmission of the communication data;(c) the transmit antennas are used for both the sensing signal and the communication data; or(d) the transmit antennas are used for the sensing signal.13.The UE of claim 11, wherein the processor is further configured to:receive, from the base station via the transceiver, a configuration of a subframe for the sensing signal comprising at least one of the following:an instance of a transmission of the sensing signal, ora number of transmit antennas for data communication in the subframe.14.The UE of claim 11, wherein the sensing signal and the communication data are based on at least one of the following:channel state information (CSI) of the UE,a requirement on sensing performance, ora requirement on communication performance.15.The UE of claim 14, wherein the requirement on sensing performance comprises at least one of the following:an angle resolution for a sensing area, oran estimation accuracy of a distance, an angle and a velocity of a sensing target.16.The UE of claim 11, wherein the scheme is based on a sensing service request comprising at least one of the following:the requirement on sensing performance, orthe requirement on communication performance.17.The UE of claim 16, wherein the scheme is further based on a radio resource control (RRC) connection status of the UE.18.The UE of claim 11, wherein the processor is further configured to:receive, from the base station via the transceiver, information comprising at least one of the following:an indication of the scheme, ora parameter of the sensing signal.19.A processor, comprising:at least one controller coupled with at least one memory, and configured to cause the processor to:receive, from a base station, communication data overlapped with a sensing signal using a scheme for sharing antennas, wherein the antennas comprise a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas.20.A method performed by a user equipment (UE) , comprising:receiving, from a base station, communication data overlapped with a sensing signal using a scheme for sharing antennas, wherein the antennas comprise a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas.

Images