本申请涉及信号处理领域,尤其涉及一种信号处理方法及装置。
背景技术:
1、下一代无线通信系统将使智慧城市、智能工业、车联网、远程医疗等新兴技术的实现成为可能。这些新兴技术都有一个共同特点,即同时需要高质量的无线通信能力和稳健且高精度的感知能力。因此,在b5g/6g网络框架下研究通信感知一体化(integratedsensing and communications,isac)具有重要的意义。
2、由于通信与感知两者的优化与设计目标不同,通感一体设备一般为通信和感知设置两套独立的射频装置,以满足各自的需求,导致设备的体积庞大,硬件成本偏高。
技术实现思路
1、本申请提供一种信号处理方法及装置,用于降低通感一体设备的硬件成本和体积。
2、第一方面,本申请提供一种信号处理方法,所述方法应用于第一无线通信设备,所述第一无线通信设备包括信号处理装置和射频装置,所述信号处理装置与所述射频装置相连,所述射频装置包括天线阵列,所述方法包括:在第一时间区间,所述信号处理装置通过所述天线阵列中的第一天线集合,向第二无线通信设备发射和/或从所述第二无线通信设备接收通信信号,所述通信信号用于在所述第一无线通信设备与所述第二无线通信设备之间传输信息;在第二时间区间,所述信号处理装置通过所述天线阵列中的第二天线集合,向感知对象发射感知信号并且接收所述感知对象对所述感知信号反射的回波信号,所述感知信号和所述回波信号共同用于确定对所述感知对象的感知结果。
3、信号处理装置通过分时复用单个天线阵列的传输资源,来实现通信业务和感知业务,有利于降低硬件成本。并且,信号处理装置通过在不同业务场景下改变天线阵列中下导通天线的分布,有利于保证通信场景下的通信结果和感知场景下的感知结果分别满足各自场景的要求。
4、可选的,所述第二天线集合在所述天线阵列中的分布与所述感知对象的物理参数有关,所述物理参数包括所述感知对象与所述第一无线通信设备之间的距离,和所述感知对象的外形尺寸。信号处理装置通过这样确定的第二天线集合来进行感知,有利于在满足所需收发隔离度的前提下,取得更大的信号增益。
5、可选的,所述第二天线集合在所述天线阵列中的分布包括所述第二天线集合的天线数目和/或所述第二天线集合在所述天线阵列中的位置。
6、可选的,所述射频装置还包括与所述天线阵列相连的多个射频通道,所述多个射频通道包括第一射频通道,所述第一射频通道与所述天线阵列中的多个天线单元相连,每个所述天线单元包括一个或多个天线,每个所述天线单元设置有单独的开关,每个所述天线单元的开关用于在所述信号处理装置的控制下导通或关断。信号处理装置在调整与第一射频通道相连的天线的通断状态时,可以以单个天线单元为最小粒度来调整,有利于将第二天线集合的收发隔离度设置为感知对象所需的最小收发隔离度,从而提高信号增益。
7、可选的,在不同所述物理参数下,所述第二天线集合中与所述第一射频通道相连的天线的数目不同。
8、可选的,对所述感知对象的感知结果指示如下至少一种信息:所述感知对象与所述第一无线通信设备之间的距离,或所述感知对象的外形,或所述感知对象的浓度,或所述感知对象的行为。
9、第二方面,本申请提供一种信号处理装置,所述信号处理装置用于部署在第一无线通信设备,所述第一无线通信设备还包括与所述信号处理装置相连的射频装置,所述射频装置包括天线阵列,所述信号处理装置包括:通信模块,用于在第一时间区间,通过所述天线阵列中的第一天线集合,向第二无线通信设备发射和/或从所述第二无线通信设备接收通信信号,所述通信信号用于在所述第一无线通信设备与所述第二无线通信设备之间传输信息;感知模块,用于在第二时间区间,通过所述天线阵列中的第二天线集合,向感知对象发射感知信号并且接收所述感知对象对所述感知信号反射的回波信号,所述感知信号和所述回波信号共同用于确定对所述感知对象的感知结果。
10、可选的,所述第二天线集合在所述天线阵列中的分布与所述感知对象的物理参数有关,所述物理参数包括所述感知对象与所述第一无线通信设备之间的距离,和所述感知对象的外形尺寸。信号处理装置通过这样确定的第二天线集合来进行感知,有利于在满足所需收发隔离度的前提下,取得更大的信号增益。
11、可选的,所述第二天线集合在所述天线阵列中的分布包括所述第二天线集合的天线数目和/或所述第二天线集合在所述天线阵列中的位置。
12、可选的,所述射频装置还包括与所述天线阵列相连的多个射频通道,所述多个射频通道包括第一射频通道,所述第一射频通道与所述天线阵列中的多个天线单元相连,每个所述天线单元包括一个或多个天线,每个所述天线单元设置有单独的开关,所述信号处理装置与每个所述天线单元的开关相连,所述信号处理装置还包括:开关模块,用于控制每个所述天线单元的开关的通断状态。开关的通断状态可以为导通或关断。
13、可选的,在不同所述物理参数下,所述第二天线集合中与所述第一射频通道相连的天线的数目不同。
14、可选的,对所述感知对象的感知结果指示如下至少一种信息:所述感知对象与所述第一无线通信设备之间的距离,或所述感知对象的外形,或所述感知对象的浓度,或所述感知对象的行为。
15、第三方面,本申请提供一种无线通信设备,包括如第二方面或第二方面任一种可能的实现方式所述的信号处理装置和射频装置。
16、第四方面,本申请提供一种计算设备,包括:处理器和存储器,所述存储器用于存储计算机指令,所述处理器被配置为调用所述计算机指令以使得所述计算设备执行如第一方面或第一方面任一种可能的实现方式所述的方法。
17、以上对本申请实施例方法的有益效果进行举例分析。由于本申请实施例提供的各装置可用于执行前述对应的实施例方法,因此本申请各装置实施例所能获得到的技术效果可参考前述对应的方法实施例所获得的技术效果,此处不再赘述。
1.一种信号处理方法,其特征在于,所述方法应用于第一无线通信设备,所述第一无线通信设备包括信号处理装置和射频装置,所述信号处理装置与所述射频装置相连,所述射频装置包括天线阵列,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二天线集合在所述天线阵列中的分布与所述感知对象的物理参数有关,所述物理参数包括所述感知对象与所述第一无线通信设备之间的距离,和所述感知对象的外形尺寸。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第二天线集合在所述天线阵列中的分布包括所述第二天线集合的天线数目和/或所述第二天线集合在所述天线阵列中的位置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述射频装置还包括与所述天线阵列相连的多个射频通道,所述多个射频通道包括第一射频通道,所述第一射频通道与所述天线阵列中的多个天线单元相连,每个所述天线单元包括一个或多个天线,每个所述天线单元设置有单独的开关,每个所述天线单元的开关用于在所述信号处理装置的控制下导通或关断。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在不同所述物理参数下,所述第二天线集合中与所述第一射频通道相连的天线的数目不同。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,对所述感知对象的感知结果指示如下至少一种信息:
7.一种信号处理装置,其特征在于,所述信号处理装置用于部署在第一无线通信设备,所述第一无线通信设备还包括与所述信号处理装置相连的射频装置,所述射频装置包括天线阵列,所述信号处理装置包括:
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述射频装置还包括与所述天线阵列相连的多个射频通道,所述多个射频通道包括第一射频通道,所述第一射频通道与所述天线阵列中的多个天线单元相连,每个所述天线单元包括一个或多个天线,每个所述天线单元设置有单独的开关,所述信号处理装置还包括:
9.根据权利要求7或8所述的装置,其特征在于,在不同所述物理参数下,所述第二天线集合中与所述第一射频通道相连的天线的数目不同。
10.一种无线通信设备,其特征在于,包括如权利要求7至9中任一项所述的信号处理装置和射频装置。
11.一种计算设备,其特征在于,包括:处理器和存储器,所述存储器用于存储计算机指令,所述处理器被配置为调用所述计算机指令以使得所述计算设备执行如权利要求1至6中任一项所述的方法。