基于通感一体化波束赋形方法及相关设备技术

本公开提供了一种基于通感一体化波束赋形方法，应用于基站设备，该方法包括：获取感知目标的感知需求信息；获取感知设备的通信需求信息；根据所述通信需求信息从调度策略表中获取能量传输策略；以及根据所述感知需求信息和所述能量传输策略确定最优波束赋形矢量

【技术实现步骤摘要】
基于通感一体化波束赋形方法及相关设备


[0001]本公开涉及通信
，尤其涉及一种基于通感一体化波束赋形方法
、
基站设备
、
感知设备
、
计算机可读存储介质及电子设备
。

技术介绍

[0002]工业物联网概念引起了工业界与学术界的广泛关注
。
在自动化工厂等应用场景下，往往需要布置一定量的感知设备来采集环境状态信息，并适时将采集信息上报至云端服务器进行进一步的信息处理
。
此时，感知与通信功能是工业互联网中非常重要的两项基本能力
。
此外，基于感知技术和通信技术在频谱和波形等方面存在的相似性，通信感知一体化技术概念也引起了工业界与学术界的广泛关注
。
部分工程师与学者认为通信感知一体化技术可以降低系统能耗，节省硬件空间
。
因此，通感一体化技术研究将是
3GPP Release 19
的重要课题
。
为了保证复杂场景下的通信与感知性能，通信功能和感知功能的高效协作至关重要
。
[0003]在现有技术中，业界大都分别独立地面向通信功能与感知功能进行波束赋形
。
然而，随着通信与感知的目标数目增加，正交的波束赋形可能无法满足复杂多变的网络需求，同时，感知波束的旁瓣也伴随着能量的泄露
。
在工业互联网场景中，有的感知设备的供电电路设计与维护成本较高
。
[0004]需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息
。

技术实现思路

[0005]本公开的目的在于提供一种基于通感一体化波束赋形方法
、
基站设备
、
感知设备
、
计算机可读存储介质及电子设备，以至少解决相关技术中的波束赋形方法无法满足复杂多变的网络需求的技术问题
。
[0006]本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得
。
[0007]本公开的技术方案如下：
[0008]根据本公开的一个方面，提供一种基于通感一体化波束赋形方法，应用于基站设备，包括：获取感知目标的感知需求信息；获取感知设备的通信需求信息；根据所述通信需求信息从调度策略表中获取能量传输策略；以及根据所述感知需求信息和所述能量传输策略确定最优波束赋形矢量
。
[0009]在本公开的一些实施例中，感知需求信息包括：感知功率约束
。
[0010]在本公开的一些实施例中，通信需求信息包括：信息新鲜度和感知设备电量
。
[0011]在本公开的一些实施例中，根据所述感知需求信息和所述能量传输策略确定最优波束赋形矢量的步骤包括：找出满足所述感知功率约束和感知设备的功率约束的最小波束的模作为所述最优波束赋形矢量策略
。
[0012]在本公开的一些实施例中，该方法还包括：根据所述通信需求信息从调度策略表中获取能量传输策略的步骤之前，所述方法还包括：估计信道状态信息，根据信息新鲜度
、
感知设备电量执行信息新鲜度优化方法得到对应的调度策略；根据信息新鲜度
、
感知设备电量以及对应的调度策略建立所述能量传输策略表
。
[0013]在本公开的一些实施例中，估计信道状态信息，根据信息新鲜度
、
感知设备电量执行信息新鲜度优化方法得到对应的调度策略的步骤中的信息新鲜度优化方法还包括：确定优化目标为最小化平均信息新鲜度；确定约束条件为平均功率约束
、
稳态概率约束和转移概率约束
。
[0014]在本公开的一些实施例中，该方法还包括：向所述感知设备下发波束赋形矢量策略；接收所述感知设备发送的参考信号建立链路；向所述感知目标发送感知信号；以及向所述感知设备传输能量，以使所述感知设备更新所述信息新鲜度和所述感知设备电量
。
[0015]在本公开的一些实施例中，获取感知设备的通信需求信息的步骤还包括：根据事件或周期性触发获取所述通信需求信息
。
[0016]根据本公开的一个方面，提供一种基于通感一体化波束赋形方法，该方法包括：向基站设备发送通信需求信息，使所述基站设备根据感知目标的感知需求信息和所述通信需求信息确定最优波束赋形矢量
。
[0017]在本公开的一些实施例中，通信需求信息包括：信息新鲜度和感知设备电量
。
[0018]在本公开的一些实施例中，接收所述基站设备下发的所述最优波束赋形矢量；向所述基站设备发送参考信号建立链路；以及回收传输能量，更新所述感知设备电量
。
[0019]在本公开的一些实施例中，该方法还可以包括：监测当前感知设备电量；若所述当前感知设备电量大于给定门限，则监测环境信息，向所述基站周期性上报环境监测信息；更新所述信息新鲜度和所述感知设备电量
。
[0020]根据本公开的又一个方面，提供一种基站设备，该基站设备包括：感知需求获取模块，用于获取感知目标的感知需求信息；通信需求获取模块，用于获取感知设备的通信需求信息；策略获取模块，用于根据所述通信需求信息从调度策略表中获取能量传输策略；以及波束赋形模块，用于根据所述能量传输策略确定最优波束赋形矢量
。
[0021]根据本公开的又一个方面，提供一种感知设备，该感知设备包括：通信需求发送模块，用于向基站设备发送通信需求信息，使所述基站根据感知目标的感知需求信息和所述通信需求信息确定最优波束赋形矢量
。
[0022]根据本公开的又一个方面，提供一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述的基于通感一体化波束赋形方法
。
[0023]根据本公开的又一个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的基于通感一体化波束赋形方法
。
[0024]本公开实施例方法提出了一种基于信息新鲜度与能量收割的通感一体化波束成型方法，基站可以根据感知目标的感知需求和感知设备的通信需求实时调整波束赋形方案，满足复杂多变的网络需求
。
[0025]进一步地，本公开实施例方法利用感知波束的旁瓣，在完成感知任务的同时，与感知设备建立通信链路完成能量传输，提高了功率利用率
。
[0026]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开
。
附图说明
[0027]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理
。
显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于通感一体化波束赋形方法，其特征在于，所述方法包括：获取感知目标的感知需求信息；获取感知设备的通信需求信息；根据所述通信需求信息从调度策略表中获取能量传输策略；以及根据所述感知需求信息和所述能量传输策略确定最优波束赋形矢量
。2.
根据权利要求1所述的基于通感一体化波束赋形方法，其特征在于，所述感知需求信息包括：感知功率约束
。3.
根据权利要求2所述的基于通感一体化波束赋形方法，其特征在于，所述通信需求信息包括：信息新鲜度和感知设备电量
。4.
根据权利要求3所述的基于通感一体化波束赋形方法，其特征在于，根据所述感知需求信息和所述能量传输策略确定最优波束赋形矢量的步骤包括：找出满足所述感知功率约束和感知设备的功率约束的最小波束的模作为所述最优波束赋形矢量策略
。5.
根据权利要求4所述的基于通感一体化波束赋形方法，其特征在于，根据所述通信需求信息从调度策略表中获取能量传输策略的步骤之前，所述方法还包括：估计信道状态信息，根据信息新鲜度
、
感知设备电量执行信息新鲜度优化方法得到对应的调度策略；根据信息新鲜度
、
感知设备电量以及对应的调度策略建立所述能量传输策略表
。6.
根据权利要求5所述的基于通感一体化波束赋形方法，其特征在于，估计信道状态信息，根据信息新鲜度
、
感知设备电量执行信息新鲜度优化方法得到对应的调度策略的步骤中的信息新鲜度优化方法还包括：确定优化目标为最小化平均信息新鲜度；确定约束条件为平均功率约束
、
稳态概率约束和转移概率约束
。7.
根据权利要求6所述的基于通感一体化波束赋形方法，其特征在于，所述方法还包括：向所述感知设备下发波束赋形矢量策略；接收所述感知设备发送的参考信号建立链路；向所述感知目标发送感知信号；以及向所述感知设备传输能量，以使所述感知设备更新所述信息新鲜度和所述感知设备电量
。8.
根据权利要求7所述的基于通感一体化波束赋形方法，其特征在于，获取感知设备的通信需求信息的步骤还包括：根据事...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢瞻远，蒋峥，佘小明，
申请(专利权)人：中国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：