JP7764595B2 - 無線通信およびセンシングのための併存スキーム - Google Patents

Description

（技術分野）
本開示は、概して、デジタル無線通信を対象とする。

（背景）
モバイル電気通信技術は、世界をますます接続され、ネットワーク化された社会に向かわせている。無線通信の急速な成長および技術における進歩は、容量およびコネクティビティに対するより大きい需要につながっている。エネルギー消費、デバイスコスト、スペクトル効率、および待ち時間等の他の側面もまた、種々の通信シナリオの必要性を満たすために重要であり得る。既存の無線ネットワークと比較して、次世代システムおよび無線通信技法は、はるかに幅広い範囲のユースケース特性をサポートし、より複雑かつ高度な範囲のアクセス要件および柔軟性を提供する必要があるであろう。

（要約）
技法が、無線技術に関する共同通信およびセンシングのための併存スキームに関して開示される。

第１の例示的無線通信方法は、無線デバイスによって、１つ以上の時間リソースまたは１つ以上の周波数リソースを有する信号構造を含む、波形を伝送することを含み、信号構造は、複数のデータ信号を含み、信号構造は、無線デバイスが動作しているエリア内の物体から反射するように構成される、複数のセンシング信号を含み、伝送することの前に、複数のデータ信号は、複数のセンシング信号を拡散させるために使用されるものとは異なる拡散コードを使用して拡散される。

第２の無線通信方法は、無線デバイスによって、無線デバイスが動作しているエリア内の物体から反射される、反射された波形を受信することを含み、反射された波形は、無線デバイスによって、または別の無線デバイスによって伝送される信号構造内の複数のセンシング信号のうちの少なくともいくつかを備え、受信することに先立って、無線デバイスは、複数のセンシング信号を拡散させるために使用されるものとは異なる拡散コードを使用して拡散される、複数のデータ信号を信号構造内に伝送する。

第３の無線通信方法は、無線デバイスによって、信号構造を含む波形を伝送することであって、信号構造は、複数のデータ信号を含み、信号構造は、無線デバイスが動作しているエリア内の物体から反射するように構成される、複数のセンシング信号を含み、無線デバイスによって受信されることになる複数のセンシング信号のうちの少なくともいくつかを備える、反射された波形を結果としてもたらし、複数のデータ信号は、複数のセンシング信号を拡散させるために使用されるものとは異なる拡散コードを使用して拡散される、ことと、無線デバイスによって、反射された波形を受信することと、反射された波形を処理することによって、物体の１つ以上のパラメータを判定することとを含む。

いくつかの実施形態では、物体の１つ以上のパラメータは、物体と無線デバイスとの間の距離、物体の速度、物体の運動周期、または物体の画像を含む。いくつかの実施形態では、信号構造は、複数のサブキャリアを備え、センシング信号に関して選択される第１の拡散コードは、データ信号に関して選択される第２の拡散コードとは異なる。いくつかの実施形態では、複数のデータ信号および複数のセンシング信号を拡散させるために使用される複数の拡散コードは、直交する。いくつかの実施形態では、複数のデータ信号および複数のセンシング信号を拡散させるために使用される複数の拡散コードは、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）マトリクス、アダマールコード、離散ハートレー変換マトリクス、離散コサイン変換マトリクス、または対角マトリクスを含む。いくつかの実施形態では、複数のデータ信号および複数のセンシング信号を拡散させるために使用される複数の拡散コードは、非直交である。

いくつかの実施形態では、複数のセンシング信号を複数のシンボル内に拡散させるために使用される拡散コードのセットは、同一である。いくつかの実施形態では、センシング信号に関する少なくとも１つのシンボルは、少なくとも１つの他のシンボル内の別のセンシング信号と関連付けられる第２の拡散コードとは異なる、第１の拡散コードと関連付けられる。いくつかの実施形態では、複数のセンシング信号を複数のシンボル内に拡散させるために使用されるいくつかの拡散コードは、同一である。いくつかの実施形態では、センシング信号に関する少なくとも１つのシンボルは、少なくとも１つの他のシンボル内の別のセンシング信号と関連付けられる第２の数の拡散コードとは異なる、第１の数の拡散コードと関連付けられる。いくつかの実施形態では、複数のセンシング信号は、周波数変調連続波（ＦＭＣＷ）、パルス信号、または低相関シーケンスを含む。いくつかの実施形態では、低相関シーケンスは、ｍシーケンス、疑似ノイズシーケンス、ゴールドシーケンス、またはＺａｄｏｆｆ－Ｃｈｕシーケンスを含む。いくつかの実施形態では、無線デバイスは、ネットワークデバイスまたは通信デバイスを含む。

また別の例示的側面では、上記に説明される方法は、プロセッサ実行可能コードの形態において具現化され、非一過性コンピュータ可読記憶媒体内に記憶される。コンピュータ可読記憶媒体内に含まれるコードは、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、本特許文書に説明される方法を実装させる。

また別の例示的実施形態では、上記に説明される方法を実施するように構成される、または動作可能であるデバイスが、開示される。

上記および他の側面ならびにそれらの実装が、図面、説明、および請求項において、さらに詳細に説明される。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
無線通信方法であって、
無線デバイスによって、１つ以上の時間リソースまたは１つ以上の周波数リソースを有する信号構造を含む、波形を伝送することを含み、
前記信号構造は、複数のデータ信号を含み、
前記信号構造は、前記無線デバイスが動作しているエリア内の物体から反射するように構成される、複数のセンシング信号を含み、
前記伝送することの前に、前記複数のデータ信号は、前記複数のセンシング信号を拡散させるために使用されるものとは異なる拡散コードを使用して拡散される、方法。
（項目２）
無線通信方法であって、
無線デバイスによって、前記無線デバイスが動作しているエリア内の物体から反射される、反射された波形を受信することを含み、
前記反射された波形は、前記無線デバイスによって、または別の無線デバイスによって伝送される信号構造内の複数のセンシング信号のうちの少なくともいくつかを備え、
前記受信することに先立って、前記無線デバイスは、前記複数のセンシング信号を拡散させるために使用されるものとは異なる拡散コードを使用して拡散される、複数のデータ信号を前記信号構造内に伝送する、方法。
（項目３）
無線通信方法であって、
無線デバイスによって、信号構造を含む波形を伝送することであって、
前記信号構造は、複数のデータ信号を含み、
前記信号構造は、前記無線デバイスが動作しているエリア内の物体から反射するように構成される、複数のセンシング信号を含み、前記無線デバイスによって受信されることになる前記複数のセンシング信号のうちの少なくともいくつかを備える、反射された波形を結果としてもたらし、
前記複数のデータ信号は、前記複数のセンシング信号を拡散させるために使用されるものとは異なる拡散コードを使用して拡散される、ことと、
前記無線デバイスによって、前記反射された波形を受信することと、
前記反射された波形を処理することによって、前記物体の１つ以上のパラメータを判定することと
を含む、方法。
（項目４）
前記物体の１つ以上のパラメータは、前記物体と前記無線デバイスとの間の距離、前記物体の速度、前記物体の運動周期、または前記物体の画像を含む、項目３に記載の方法。
（項目５）
前記信号構造は、複数のサブキャリアを備え、
センシング信号に関して選択される第１の拡散コードは、データ信号に関して選択される第２の拡散コードとは異なる、項目１～４のいずれか１項に記載の方法。
（項目６）
前記複数のデータ信号および前記複数のセンシング信号を拡散させるために使用される複数の拡散コードは、直交する、項目１～４のいずれか１項に記載の方法。
（項目７）
前記複数のデータ信号および前記複数のセンシング信号を拡散させるために使用される複数の拡散コードは、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）マトリクス、アダマールコード、離散ハートレー変換マトリクス、離散コサイン変換マトリクス、または対角マトリクスを含む、項目１～４のいずれか１項に記載の方法。
（項目８）
前記複数のデータ信号および前記複数のセンシング信号を拡散させるために使用される複数の拡散コードは、非直交である、項目１～４のいずれか１項に記載の方法。
（項目９）
前記複数のセンシング信号を複数のシンボル内に拡散させるために使用される拡散コードのセットは、同一である、項目１～４のいずれか１項に記載の方法。
（項目１０）
センシング信号に関する少なくとも１つのシンボルは、少なくとも１つの他のシンボル内の別のセンシング信号と関連付けられる第２の拡散コードとは異なる、第１の拡散コードと関連付けられる、項目１～４のいずれか１項に記載の方法。
（項目１１）
前記複数のセンシング信号を複数のシンボル内に拡散させるために使用されるいくつかの拡散コードは、同一である、項目１～４のいずれか１項に記載の方法。
（項目１２）
センシング信号に関する少なくとも１つのシンボルは、少なくとも１つの他のシンボル内の別のセンシング信号と関連付けられる第２の数の拡散コードとは異なる、第１の数の拡散コードと関連付けられる、項目１～４のいずれか１項に記載の方法。
（項目１３）
前記複数のセンシング信号は、周波数変調連続波（ＦＭＣＷ）、パルス信号、または低相関シーケンスを含む、項目１～４のいずれか１項に記載の方法。
（項目１４）
前記低相関シーケンスは、ｍシーケンス、疑似ノイズシーケンス、ゴールドシーケンス、またはＺａｄｏｆｆ－Ｃｈｕシーケンスを含む、項目１３に記載の方法。
（項目１５）
前記無線デバイスは、ネットワークデバイスまたは通信デバイスを含む、項目１～１２のいずれか１項に記載の方法。
（項目１６）
項目１～１５のうちの１つ以上に記載の方法を実装するように構成される、プロセッサを備える、無線通信のための装置。
（項目１７）
その上に記憶されるコードを有する非一過性コンピュータ可読プログラム記憶媒体であって、前記コードは、プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、項目１～１５のうちの１つ以上に記載の方法を実装させる、非一過性コンピュータ可読プログラム記憶媒体。

図１～６は、シンボル内の異なる拡散コードによって、通信およびセンシング信号を分離するための技法を示す。 図１～６は、シンボル内の異なる拡散コードによって、通信およびセンシング信号を分離するための技法を示す。 図１～６は、シンボル内の異なる拡散コードによって、通信およびセンシング信号を分離するための技法を示す。 図１～６は、シンボル内の異なる拡散コードによって、通信およびセンシング信号を分離するための技法を示す。 図１～６は、シンボル内の異なる拡散コードによって、通信およびセンシング信号を分離するための技法を示す。 図１～６は、シンボル内の異なる拡散コードによって、通信およびセンシング信号を分離するための技法を示す。

図７は、Ｍ＝４個の直交コードを伴う、センシング信号のための受信機に関するブロック図を示す。

図８は、センシング信号に関する１つの直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）シンボルの時間ドメイン受信ウインドウ設定を示す。

図９は、ネットワークデバイスまたは通信デバイスの一部であり得る、ハードウェアプラットフォームの例示的ブロック図を示す。

図１０は、開示される技術のいくつかの実装に基づく、基地局（ＢＳ）と、ユーザ機器（ＵＥ）とを含む、無線通信の実施例を示す。

図１１は、共同通信と、センシング信号とを備える、波形を伝送するための例示的フローチャートを示す。

図１２は、１つ以上のセンシング信号を備える、反射された波形を受信するための例示的フローチャートを示す。

図１３は、反射された波形内で、１つ以上のセンシング信号を処理するための例示的フローチャートを示す。

（詳細な説明）
共同通信およびセンシングは、有望な６Ｇ技術である。しかしながら、技術的課題の１つは、それらを効果的かつ／または効率的に統合するための方法である。周波数分割および時間分割の併存は、統合の利得を殆どもたらすことができない。直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）を直接使用し、センシングすることは、自己干渉（ＳＩ）を相殺するために、複雑な帯域内フルデュプレックス（ＦＤ）を要求する。少なくともこれらの技術的問題を解決するために、本特許文書は、いくつかの実施形態では、スペクトル効率を増加させることができ、フルデュプレックスの要件を取り除くことができる、例示的併存スキームを提案する。

下記の種々の節に関する例示的見出しは、開示される主題の理解を促進するために使用され、いかようにも請求される主題の範囲を限定しない。故に、１つの例示的節の１つ以上の特徴は、別の例示的節の１つ以上の特徴と組み合わせられることができる。さらに、５Ｇまたは６Ｇの専門用語が、解説の明確化のために使用されるが、本書に開示される技法は、５Ｇまたは６Ｇ技術のみに限定されず、他のプロトコルを実装した無線システムにおいても使用され得る。

Ｉ．緒言

６Ｇは、スペクトル効率、待ち時間、およびコネクティビティの観点において、進化しようとしているだけではなく、通信を超えたサービスを提供することも模索しようとしている。共同通信およびセンシング（ＪＣＳ）は、通信デバイスを通して、センシングサービスを提供することができる。これら２つの機能（すなわち、ＪＣＳ）のＲＦ収束はまた、スペクトルと、ハードウェアとを含む、リソースを共有するために、効率的共同スキームを実現させることを可能にする。

一元化された設計は、常に、コストを節約するために好ましいが、２つの機能自体が、異なる作業原理を有する。通信は、伝送された信号自体から情報を入手することを目的とする一方、センシングは、チャネル情報に焦点を当てる。通信は、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）が、多経路チャネルに対するロバスト性、単純な等化、および柔軟なリソース割当を提供するため、通常、それを採用する。レーダセンシングでは、幅広く使用されるソリューションは、その大きい帯域幅、単純な処理スキーム、および重要なこととして、単純な自己干渉（ＳＩ）相殺のために、周波数変調連続波（ＦＭＣＷ）またはチャープ信号に基づく。

ＯＦＤＭは、センシングするために使用されることができる。データ伝送効率および柔軟性は、確保されることができ、センシングオーバヘッドは、センシングするために、データシンボルを再使用することを介して、低減されることができる。問題は、複雑な帯域内フルデュプレックス送受信機が、要求されることである。ＳＩが、エコーよりもはるかにより強いため、フルデュプレックスは、通常、空間ドメイン、ＲＦ／アナログドメイン、およびデジタルドメインを含む、複数のドメイン内で、ＳＩを相殺する。多重入力および多重出力（ＭＩＭＯ）システムが、使用されるとき、全ての伝送アンテナが、ＳＩを発生させ、これは、ＳＩ相殺を単一アンテナ状況よりもはるかにより複雑にする。

ＦＭＣＷもまた、ＪＣＳ内で通信するために検討された。最も単純な方法は、チャープ信号の振幅、周波数、または位相を変調させることであり、これは、低レート通信のみのためにある。ＯＦＤＭチャープ方法は、ＭＩＭＯレーダに関する直交ＦＭＣＷ信号を発生させるように設計された。さらに、直交チャープ分割多重化は、ＯＦＤＭ内のフーリエ変換カーネルをフレネル変換と置換し、ＤＦＴ拡散ＯＦＤＭ（ＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭ）受信機を使用する。ＦＭＣＷおよびＯＦＤＭは、組み合わせられるが、これらの方法は、ＯＦＤＭの多経路ロバスト性ならびにＦＭＣＷの効率的ＳＩ抑制の利点を喪失する。

ＩＩ．（ａ）．実施形態１－サブキャリア単位のコード拡散

図１に示されるように、通信およびセンシング信号は、ネットワークデバイス（例えば、基地局）または通信デバイス（例えば、ユーザ機器（ＵＥ））によって、シンボル内の異なる拡散コードによって分離される。いくつかの実施形態では、センシング信号は、波形内の通信（またはデータ）信号を用いて、無線デバイス（例えば、ネットワークデバイスまたは通信デバイス）によって伝送されることができ、センシング信号のうちの少なくともいくつかは、センシング信号のうちの少なくともいくつかを備える、反射された波形が、同一の無線デバイスまたは他の無線デバイスのうちの少なくとも１つによって受信されることができるように、１つ以上の物体（例えば、別の無線デバイスまたは建物もしくは人物等）から反射されることができる。１つ以上のセンシング信号を受信する無線デバイスは、１つ以上のセンシング信号を使用し、環境についての情報を入手することができる。環境についての情報の実施例は、空間的情報（例えば、無線デバイスが動作しているエリア内の１つ以上の物体の場所）、移動している標的の速度情報、人物のバイタル信号（例えば、物体が移動しているとき、例えば、１回以上の物体の運動周期）、無線カバレッジ内の撮像情報（例えば、物体の画像）等を含むことができる。無線デバイスは、センシング信号の遅延を計算し、無線デバイスとセンシング信号を反射させる物体との間の距離情報を判定することができる、または無線デバイスは、センシング信号のドップラー周波数を計算し、センシング信号を反射させる物体の速度情報を判定することができる。拡散は、サブキャリア単位であり、いくつかの実施形態では、Ｍ＝４個の直交拡散コードが、存在する。そのような例示的実施形態では、拡散コードの長さが、Ｍである場合、拡散は、Ｍ個のサブキャリア内で実施される。サブキャリアの総数は、Ｎ個であると仮定する。拡散の前に、いくつかの実施形態では、Ｎ／４の長さを伴う、これらの４つのベクトルが、ネットワークデバイスまたは通信デバイスによる通信またはセンシングのために使用されることができる。

ＩＩ．（ｂ）．実施形態２－具体的コードセットおよび技術的効果

図２に示されるように、通信およびセンシング信号は、シンボル内の異なる拡散コードによって分離される。拡散は、依然として、サブキャリア単位であり、Ｍ＝４個の直交拡散コードが、存在する。サブキャリアの総数は、Ｎ個であると仮定する。拡散の前に、Ｎ／４の長さを伴う、これらの４つのベクトルが、通信またはセンシングのために使用されることができる。本実施形態では、具体的拡散コードセットおよびセンシング信号が、具体的技術的効果を発揮するために使用される。図２における拡散コードセットは、ＤＦＴマトリクスの変型である。センシング信号は、チャープ信号であり、これは、ＦＭＣＷ信号の通常の形態である。例えば、コードインデックスｌが、センシングのために選択される場合、［ａ_ｌ１， ａ_ｌ２， ．．．， ａ_ｌＮ／４］が、Ｎ／４のサンプリング点を用いた、チャープ信号のＮ／４次元フーリエ変換である。ｌ＝３であると仮定する。技術的効果は、時間ドメインチャープ信号が、そのエネルギーをオケージョン３内に集束することであり、これは、ＯＦＤＭシンボル内の時間分割チャープ信号によって近似化されることができる。本近似化は、受信機処理を単純化することに役立つ。

ＩＩ．（ｃ）．実施形態３－ＤＦＴコードブックおよびオフセットＤＦＴコードブック

図３に示されるように、ＤＦＴマトリクスおよびその変型の拡散コードセットが、表されている。コード長およびコードの数は、Ｍ（Ｍ＞１）である。各列ベクトルは、拡散コードベクトルであり、ここでは、各ベクトルの累乗は、１に正規化される。列ベクトルは、ＤＦＴマトリクスの性質に従って、相互に直交する。これらの列ベクトルが、ＤＦＴベクトルと定数ベクトルとのドット積である場合、直交性は、依然として、保たれる。ＤＦＴマトリクスの変型が、図３に示されており、本変型は、実施形態２において述べられるように、センシングエネルギーを集束させる技術的効果を有する。

ＩＩ．（ｄ）．実施形態４－各シンボル内のランダム拡散コード

図４に示されるように、通信およびセンシング信号は、シンボル内の異なる拡散コードによって分離される。Ｍ＝４個の直交コードが、存在する。各サブフレームでは、センシング信号を伝送する無線デバイスは、１つの拡散コードをランダムに選択し、センシング信号を伝送する。ランダムな選択は、擬似ノイズアルゴリズムを介して、または擬似ノイズシーケンスに従って実現されることができる。センシング信号のために使用されるリソース以外の残りのリソースは、通信のために使用される。本実施形態では、各シンボル内のセンシングに関するコードインデックスは、１～４の範囲内で、一様にランダムである。異なるタイプのセンシング信号が、１つのシンボル内で使用されることができる。例えば、第１の拡散コードは、あるセンシング信号に関する少なくとも１つのシンボルのために使用され、第２の拡散コードは、別のセンシング信号に関する少なくとも１つの他のシンボルのために使用され、第１の拡散コードおよび第２の拡散コードは、異なる。本実施形態では、ｍシーケンスが、１つのシンボル内のセンシング信号として使用されると仮定される。

ＩＩ．（ｅ）．実施形態５－各シンボル内の複数の拡散コード

図５に示されるように、通信およびセンシング信号は、シンボル内の異なる拡散コードによって分離される。Ｍ＝８個の直交コードが、存在する。各サブフレームでは、センシング信号を伝送する無線デバイスは、１つの拡散コードをランダムに選択し、センシング信号を伝送する。ランダムな選択は、擬似ノイズアルゴリズムを介して、または擬似ノイズシーケンスに従って実現されることができる。センシング信号のために使用されるリソース以外の残りのリソースは、通信のために使用される。本実施形態では、センシングに関する拡散コードの数は、可変であり（または異なり）、センシングに関する拡散コードは、無線デバイスによって、ランダムに選択される。例えば、センシング信号に関する少なくとも１つのシンボルは、少なくとも１つの他のシンボル内の別のセンシング信号と関連付けられる、第２の数の拡散コード（例えば、図５に示される、シンボル３に関する３つの拡散コード）とは異なる第１の数の拡散コード（例えば、図５に示される、シンボル１に関する２つの拡散コード）と関連付けられる。異なるタイプのセンシング信号が、１つのシンボル内で使用されることができる。本実施形態では、ゴールドシーケンスが、１つのシンボル内のセンシング信号として使用されると仮定される。いくつかの実施形態では、センシングに関する拡散コードの数は、複数のシンボル内のセンシング信号に対して同一であることができる。

ＩＩ．（ｆ）．実施形態６－各シンボル内の固定された拡散コード

図６に示されるように、通信およびセンシング信号は、シンボル内の異なる拡散コードによって分離される。Ｍ＝４個の直交コードが、存在する。各サブフレームでは、センシング信号を伝送する無線デバイスは、１つの拡散コードをランダムに選択し、センシング信号を伝送する。ランダムな選択は、擬似ノイズアルゴリズムを介して、または擬似ノイズシーケンスに従って実現されることができる。センシング信号のために使用されるリソース以外の残りのリソースは、通信のために使用される。本実施形態では、センシング信号は、複数のシンボルの中で、固定された（または同一の）拡散コードを使用する。異なるタイプのセンシング信号が、１つのシンボル内で使用されることができる。本実施形態では、パルス信号が、１つのシンボル内のセンシング信号として使用されると仮定される。

ＩＩ．（ｇ）．実施形態７－センシング信号のための受信機

図７は、Ｍ＝４個の直交コードを伴う、センシング信号のための受信機である。受信機の主な特徴は、これが、アナログ処理を使用し、通信およびセンシング信号の両方からＳＩを相殺することである。ミキサおよびフィルタが、チャープ信号のＳＩを相殺するために使用され、これは、ＦＭＣＷレーダシステムにおいて幅広く使用される。さらに、ミキサは、自動的に、チャープに関する共役時間ドメイン係数の乗算を提供する。次いで、フィルタリングされた信号は、Ｍ回のオケージョンにおける信号の合計を入手するために、遅延される。合計信号では、通信信号のＳＩはまた、アナログ処理を介して、相殺されることができる。本受信機の利点は、ＳＩが、アナログ処理によって相殺されるため、アナログデジタル変換（ＡＤＣ）後のエコー（または反射）信号の動的範囲が、確保されることができることである。

ＩＩ．（ｈ）．実施形態８－２つの受信ウインドウ

図８は、センシング信号に関する１つのＯＦＤＭシンボルの時間ドメイン受信ウインドウ設定を示す。センシングに関する受信ウインドウは、遅延および合計動作が、ＯＦＤＭの特徴に依拠するため、ＯＦＤＭ通信受信機と同一の長さを有する。単一の受信ウインドウが、任意の位置に存在することができる。また、２つの受信ウインドウが、存在することもできる。一方は、ＣＰの最後から開始する一方、もう一方は、ＣＰの先頭から開始する。実施形態７におけるＳＩ相殺は、両方のウインドウに対して機能する。また、２回の受信は、センシングに関する余剰的情報を提供することができる。２つの受信ウインドウが、遅延および合計動作の視点からのものであることに留意されたい。すなわち、受信機は、１つの大きい受信ウインドウを使用し、ＯＦＤＭシンボル全体を含有することができ、２つの合計信号が、本大きいウインドウから取得され、これは、異なる点におけるサンプリングを表す。

以下の節は、本特許文書に説明される例示的技法および／または設計構造を説明する。
・センシング信号および通信信号が異なる拡散コードを使用する、信号構造。
・コードドメイン拡散は、周波数ドメインに存在する。
・コードドメイン拡散は、サブキャリア単位である。
・拡散コードセットは、直交する。
・コードセットは、ＤＦＴマトリクス、アダマールコード、離散ハートレー変換マトリクス、離散コサイン変換マトリクス、対角マトリクス、またはそれらの変型のうちの１つである。
・拡散コードセットは、非直交である。
・異なるシンボルの中で、センシング信号によって使用される拡散コードは、固定される（または同一である）、または変型である（または異なる（例えば、センシング信号に関する少なくとも１つのシンボルは、少なくとも１つの他のシンボル内の別のセンシング信号のために使用される第２の拡散コードとは異なる、第１の拡散コードを使用する））。
・異なるシンボルの中で、センシング信号によって使用される拡散コードの数は、固定される（または同一である）、または変型である（または異なる（例えば、センシング信号に関する少なくとも１つのシンボルは、少なくとも１つの他のシンボル内の別のセンシング信号と関連付けられる第２の数の拡散コードとは異なる、第１の数の拡散コードと関連付けられる））。
・センシング信号は、ＦＭＣＷ、パルス、および低相関シーケンスであることができる。
・低相関シーケンスは、ｍシーケンス、疑似ノイズシーケンス、ゴールドシーケンス、およびＺａｄｏｆｆ－Ｃｈｕシーケンスを含む。
・伝送機は、本特許文書に説明される、信号構造を伝送する。
・受信機は、本特許文書に説明される、信号構造を受信する。
・受信機は、アナログ処理を使用し、通信およびセンシング信号の両方からＳＩを除去する。
・アナログ処理は、ミキサ、フィルタ、遅延、および合計のうちの少なくとも１つであることができる。
・受信機は、巡回プレフィックスを伴う、１つのＯＦＤＭシンボルに関する少なくとも１つの受信ウインドウを使用する。

図９は、ネットワークデバイス（例えば、基地局）または通信デバイス（例えば、ユーザ機器（ＵＥ））の一部であり得る、ハードウェアプラットフォーム９００の例示的ブロック図を示す。ハードウェアプラットフォーム９００は、少なくとも１つのプロセッサ９１０と、その上に記憶される命令を有する、メモリ９０５とを含む。命令は、プロセッサ９１０による実行に応じて、図１－８および１０－１３において、かつ本特許文書に説明される種々の実施形態において説明される動作を実施するようにハードウェアプラットフォーム９００を構成する。伝送機９１５は、情報またはデータを別のデバイスに伝送または送信する。例えば、ネットワークデバイス伝送機が、メッセージをユーザ機器に送信することができる。受信機９２０は、別のデバイスによって伝送または送信された情報またはデータを受信する。例えば、ユーザ機器が、メッセージをネットワークデバイスから受信することができる。

上記に議論されるような実装は、無線通信に適用されるであろう。図１０は、基地局１０２０と、１つ以上のユーザ機器（ＵＥ）１０１１、１０１２、および１０１３とを含む、無線通信システム（例えば、５Ｇまたは６ＧもしくはＮＲセルラーネットワーク）の実施例を示す。いくつかの実施形態では、ＵＥは、（破線矢印１０３１、１０３２、１０３３によって描写されるように、時として、アップリンク方向と呼ばれる）ネットワークへの通信リンクを使用して、ＢＳ（例えば、ネットワーク）にアクセスし、これは、次いで、（例えば、矢印１０４１、１０４２、１０４３によって示される、時として、ダウンリンク方向と呼ばれる、ネットワークからＵＥへの方向において示される）ＢＳからＵＥへの後続通信を可能にする。いくつかの実施形態では、ＢＳは、情報をＵＥに送信し（矢印１０４１、１０４２、１０４３によって描写されるように、時として、ダウンリンク方向と呼ばれる）、これは、次いで、（例えば、破線矢印１０３１、１０３２、１０３３によって示される、時として、アップリンク方向と呼ばれる、ＵＥからＢＳへの方向において示される）ＵＥからＢＳへの後続通信を可能にする。ＵＥは、例えば、スマートフォン、タブレット、モバイルコンピュータ、マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）デバイス、モノのインターネット（ＩｏＴ）デバイス等であってもよい。

図１１は、共同通信と、センシング信号とを備える、波形を伝送するための例示的フローチャートを示す。動作１１０２は、無線デバイスによって、１つ以上の時間リソースまたは１つ以上の周波数リソースを有する信号構造を含む、波形を伝送することを含み、信号構造は、複数のデータ信号を含み、信号構造は、無線デバイスが動作しているエリア内の物体から反射するように構成される、複数のセンシング信号を含み、伝送することの前に、複数のデータ信号は、複数のセンシング信号を拡散させるために使用されるものとは異なる拡散コードを使用して拡散される。

図１２は、１つ以上のセンシング信号を備える、反射された波形を受信するための例示的フローチャートを示す。動作１２０２は、無線デバイスによって、無線デバイスが動作しているエリア内の物体から反射される、反射された波形を受信することを含み、反射された波形は、無線デバイスによって、または別の無線デバイスによって伝送される信号構造内の複数のセンシング信号のうちの少なくともいくつかを備え、受信することに先立って、無線デバイスは、複数のセンシング信号を拡散させるために使用されるものとは異なる拡散コードを使用して拡散される、複数のデータ信号を信号構造内に伝送する。

図１３は、反射された波形内で、１つ以上のセンシング信号を処理するための例示的フローチャートを示す。動作１３０２は、無線デバイスによって、信号構造を含む波形を伝送することを含み、信号構造は、複数のデータ信号を含み、信号構造は、無線デバイスが動作しているエリア内の物体から反射するように構成される、複数のセンシング信号を含み、無線デバイスによって受信されることになる複数のセンシング信号のうちの少なくともいくつかを備える、反射された波形を結果としてもたらし、複数のデータ信号は、複数のセンシング信号を拡散させるために使用されるものとは異なる拡散コードを使用して拡散される。動作１３０４は、無線デバイスによって、反射された波形を受信することを含む。動作１３０６は、反射された波形を処理することによって、物体の１つ以上のパラメータを判定することを含む。

いくつかの実施形態では、物体の１つ以上のパラメータは、物体と無線デバイスとの間の距離、物体の速度、物体の運動周期、または物体の画像を含む。いくつかの実施形態では、信号構造は、複数のサブキャリアを備え、センシング信号に関して選択される第１の拡散コードが、データ信号に関して選択される第２の拡散コードとは異なる。いくつかの実施形態では、複数のデータ信号および複数のセンシング信号を拡散させるために使用される複数の拡散コードは、直交する。いくつかの実施形態では、複数のデータ信号および複数のセンシング信号を拡散させるために使用される複数の拡散コードは、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）マトリクス、アダマールコード、離散ハートレー変換マトリクス、離散コサイン変換マトリクス、または対角マトリクスを含む。いくつかの実施形態では、複数のデータ信号および複数のセンシング信号を拡散させるために使用される複数の拡散コードは、非直交である。いくつかの実施形態では、複数のセンシング信号を複数のシンボル内に拡散させるために使用される拡散コードのセットは、同一である。

いくつかの実施形態では、センシング信号に関する少なくとも１つのシンボルは、少なくとも１つの他のシンボル内の別のセンシング信号と関連付けられる第２の拡散コードとは異なる、第１の拡散コードと関連付けられる。いくつかの実施形態では、複数のセンシング信号を複数のシンボル内に拡散させるために使用されるいくつかの拡散コードは、同一である。いくつかの実施形態では、センシング信号に関する少なくとも１つのシンボルは、少なくとも１つの他のシンボル内の別のセンシング信号と関連付けられる第２の数の拡散コードとは異なる、第１の数の拡散コードと関連付けられる。いくつかの実施形態では、複数のセンシング信号は、周波数変調連続波（ＦＭＣＷ）、パルス信号、または低相関シーケンスを含む。いくつかの実施形態では、低相関シーケンスは、ｍシーケンス、疑似ノイズシーケンス、ゴールドシーケンス、またはＺａｄｏｆｆ－Ｃｈｕシーケンスを含む。いくつかの実施形態では、無線デバイスは、ネットワークデバイスまたは通信デバイスを含む。

本書では、用語「例示的」は、「～の実施例」を意味するように使用され、別様に記載されない限り、理想的または好ましい実施形態を含意しない。

本明細書に説明される実施形態のうちのいくつかは、一実施形態では、ネットワーク化環境内のコンピュータによって実行される、プログラムコード等のコンピュータ実行可能命令を含む、コンピュータ可読媒体において具現化される、コンピュータプログラム製品によって実装され得る、方法またはプロセスの一般的文脈において説明される。コンピュータ可読媒体は、限定ではないが、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）等を含む、リムーバブルおよび非リムーバブル記憶デバイスを含んでもよい。したがって、コンピュータ可読媒体は、非一過性記憶媒体を含むことができる。概して、プログラムモジュールは、特定のタスクを実施する、または特定の抽象データタイプを実装する、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造等を含んでもよい。コンピュータまたはプロセッサ実行可能命令、関連付けられるデータ構造、およびプログラムモジュールは、本明細書に開示される方法のステップを実行するためのプログラムコードの実施例を表す。そのような実行可能命令または関連付けられるデータ構造の特定のシーケンスは、そのようなステップまたはプロセスにおいて説明される機能を実装するための対応する行為の実施例を表す。

開示される実施形態のうちのいくつかは、ハードウェア回路、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせを使用するデバイスまたはモジュールとして実装されることができる。例えば、ハードウェア回路実装は、例えば、プリント回路基板の一部として統合される、離散的アナログおよび／またはデジタルコンポーネントを含むことができる。代替として、または加えて、開示されるコンポーネントまたはモジュールは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）として、および／またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）デバイスとして実装されることができる。いくつかの実装は、加えて、または代替として、本願の開示される機能性と関連付けられるデジタル信号処理の動作的必要性のために最適化されたアーキテクチャを伴う特殊化マイクロプロセッサである、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）を含んでもよい。同様に、各モジュール内の種々のコンポーネントまたはサブコンポーネントは、ソフトウェア、ハードウェア、またはファームウェアにおいて実装されてもよい。モジュールおよび／またはモジュール内のコンポーネントの間のコネクティビティは、限定ではないが、適切なプロトコルを使用するインターネット、有線、または無線ネットワークを経由する通信を含む、当技術分野で公知であるコネクティビティ方法および媒体のうちのいずれか１つを使用して提供されてもよい。

本書は、多くの詳細を含有するが、これらは、請求される発明または請求され得る内容の範囲に対する限定として解釈されるべきではなく、むしろ、特定の実施形態に特有の特徴の説明として解釈されるべきである。別個の実施形態の文脈において本書に説明されるある特徴はまた、単一の実施形態において組み合わせて実装されることができる。逆に、単一の実施形態の文脈において説明される種々の特徴はまた、複数の実施形態において別個に、または任意の好適な副次的組み合わせにおいて実装されることができる。さらに、特徴は、ある組み合わせにおいて作用するものとして上記に説明され、さらには最初にそのように請求され得るが、請求される組み合わせからの１つ以上の特徴は、ある場合には、組み合わせから削除されることができ、請求される組み合わせは、副次的組み合わせまたは副次的組み合わせの変形例を対象とし得る。同様に、動作は、特定の順序で図面に描写されるが、これは、望ましい結果を達成するために、そのような動作が示される特定の順序で、または順次的順序で実施されること、もしくは全ての図示される動作が実施されることを要求するものとして理解されるべきではない。

いくつかのみの実装および実施例が、説明され、他の実装、強化、および変形例も、本開示に説明および例証される内容に基づいて行われることができる。

Claims (15)

1. 無線通信方法であって、
   無線デバイスによって、信号構造を含む波形を伝送することであって、
   前記信号構造は、複数のデータ信号を含み、
   前記信号構造は、前記無線デバイスが動作しているエリア内の物体から反射するように構成される複数のセンシング信号を含み、前記無線デバイスによって受信されることになる前記複数のセンシング信号のうちの少なくともいくつかを備える反射された波形を結果としてもたらし、
   前記複数のデータ信号は、前記複数のセンシング信号を拡散させるために使用されるものとは異なる拡散コードを使用して拡散され、
   前記複数のデータ信号が拡散された後、前記複数のデータ信号および前記複数のセンシング信号は、同一のサブキャリアを使用する、ことと、
   前記無線デバイスによって、前記反射された波形を受信することと、
   前記反射された波形を処理することによって、前記物体の１つ以上のパラメータを決定することと
   を含む、方法。
2. 前記物体の１つ以上のパラメータは、前記物体と前記無線デバイスとの間の距離、前記物体の速度、前記物体の運動周期、または前記物体の画像を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記信号構造は、複数のサブキャリアを備え、
   センシング信号に関して選択される第１の拡散コードは、データ信号に関して選択される第２の拡散コードとは異なる、請求項１に記載の方法。
4. 前記複数のデータ信号および前記複数のセンシング信号を拡散させるために使用される複数の拡散コードは、直交する、請求項１に記載の方法。
5. 前記複数のデータ信号および前記複数のセンシング信号を拡散させるために使用される複数の拡散コードは、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）マトリクス、アダマールコード、離散ハートレー変換マトリクス、離散コサイン変換マトリクス、または対角マトリクスを含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記複数のデータ信号および前記複数のセンシング信号を拡散させるために使用される複数の拡散コードは、非直交である、請求項１に記載の方法。
7. 前記複数のセンシング信号を複数のシンボル内に拡散させるために使用される拡散コードのセットは、同一である、請求項１に記載の方法。
8. センシング信号に関する少なくとも１つのシンボルは、少なくとも１つの他のシンボル内の別のセンシング信号と関連付けられる第２の拡散コードとは異なる第１の拡散コードと関連付けられる、請求項１に記載の方法。
9. 前記複数のセンシング信号を複数のシンボル内に拡散させるために使用されるいくつかの拡散コードは、同一である、請求項１に記載の方法。
10. センシング信号に関する少なくとも１つのシンボルは、少なくとも１つの他のシンボル内の別のセンシング信号と関連付けられる第２の数の拡散コードとは異なる第１の数の拡散コードと関連付けられる、請求項１に記載の方法。
11. 前記複数のセンシング信号は、周波数変調連続波（ＦＭＣＷ）、パルス信号、または低相関シーケンスを含む、請求項１に記載の方法。
12. 前記低相関シーケンスは、ｍシーケンス、疑似ノイズシーケンス、ゴールドシーケンス、またはＺａｄｏｆｆ－Ｃｈｕシーケンスを含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記無線デバイスは、ネットワークデバイスまたは通信デバイスを含む、請求項１に記載の方法。
14. 請求項１～１３のうちの１つ以上に記載の方法を実装するように構成されるプロセッサを備える無線通信のための装置。
15. その上に記憶されるコードを有する非一過性コンピュータ可読プログラム記憶媒体であって、前記コードは、プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、請求項１～１３のうちの１つ以上に記載の方法を実装させる、非一過性コンピュータ可読プログラム記憶媒体。