本發明涉及通信網絡，更具體地，涉及一種用于在通信網絡中進行感知和通信的方法和裝置。

背景技術：

1、在過去十年里，傳感器已成為現代生活的重要組成部分。創新的傳感器方案和傳感器網絡極大地改善了我們的日常生活。一些傳感器網絡是以私有物聯網(internet?ofthings，iot)網絡的形式存在的；其中許多網絡已經投入商用，其它傳感器網絡則處于開發階段，包括第三代合作伙伴計劃(3rd?generation?partnership?project，3gpp)對大規模機器類通信(massive?machine?type?communication，mmtc)的討論。

2、集成感知和通信(integrated?sensing?and?communication，isac)是一項最近推出的依賴于rf感知的技術，其設想是將網絡轉變為覆蓋區域極廣的感知網絡，可適用于一系列應用，包括：跟蹤與定位、智能家居與車內感知、車聯萬物連接、智能制造與工業iot、遙感以及環境監測。這種感知和通信網絡無處不在，被視為進一步提升我們日常體驗的絕佳機會。

3、與設想的應用相比，rf感知有其局限性。因此，為了釋放感知網絡的潛力，除了isac之外，預計未來網絡還將集成其它形式的感知應用，例如，運營商擁有的iot傳感器、向運營商出售數據的感知節點以及未來網絡的聯合通信和雷達功能。不同形式的感知結合在一起，將構成一個強大的感知網絡，能夠為從大型公司到小型企業(保安公司、醫院、養老院)乃至個人消費者等一系列客戶提供有價值的服務/產品。

4、最近的出版物中廣泛探討了isac，作為一種聯合操作，它能夠集成在同一波形上共存的通信和類似雷達的功能。isac主要從物理層的角度出發，開發必要的技術來實現通信和類似雷達的功能。許多出版物還討論了該技術的基本局限性，并且設想了可以實現的各種可能的應用。

5、正在進行的研發(r&d)項目主要集中在感知技術的設備和系統級開發，使其能夠高效節能、精確運行，以及集中于為這些技術設想各種終端用戶應用。然而，網絡運營商可以用來提供感知即服務(sensing?as?a?service)以實現貨幣化目的的方法只是假設存在，而沒有明確定義該過程。文獻中缺少關于感知服務消費者提出感知服務請求的方法以及服務網絡節點gnb如何處理這種請求的描述。已發布的電信標準中也沒有這方面的適當指導。

6、因此，需要一種用于實現感知即服務的方法和系統，以消除或減少現有技術中的一種或多種局限性。

7、該背景技術的目的是揭示申請人認為可能與本發明相關的信息。并不意味著承認、也不應解釋為任何上述信息構成與本發明相對的現有技術。

技術實現思路

1、本公開的目的是提供一種用于實現感知操作的方法、裝置和系統。實施例解決了接收和滿足ue對感知服務的請求的任務。這可以包括區分通信服務請求和感知服務請求。這還可以包括網絡解釋和滿足感知服務請求。本文中使用的“感知服務請求”也可以稱為網絡感知服務的請求。

2、根據實施例，一種提供的方法描述了用戶設備和提供網絡接入的網絡節點之間的交互。用戶設備(例如，可以是移動設備、電話、平板電腦、pc、智能汽車、tv等)是網絡使能(network?enabled)的。為簡單起見，本文通常將提供網絡接入的網絡節點稱為gnb，但也可以使用其它類型的網絡節點。此外，還指定了網絡實體之間為實現本地感知服務而交換的消息傳遞和特定數據。此外，還描述了在網絡識別到用戶設備的感知服務請求后就會觸發的過程。實施例指定了管理感知功能和無需經過核心網而在本地滿足感知服務請求所需的控制操作和信號流。

3、此外，還提供了一種包括網絡功能等網絡實體的裝置。該網絡實體目前不存在于網絡中，但它是將感知服務提供給客戶所必需的。此外，該新的網絡實體執行當前任何其它網絡實體都不支持的功能。該新的網絡實體稱為“感知管理器”。除了其它任務之外，感知管理器還通過將感知服務請求轉換為機器可理解指令來處理感知服務請求解釋，以及負責傳感器處理。

4、感知管理器(sensing?manager，sm)可以負責確定特定感知服務請求需要哪個或哪些傳感器，并且將該信息提交給網絡節點(gnb)。然后，gnb可以與指示的傳感器進行通信，并且可以收集所指示的傳感器的感知數據。因此，收集到的感知數據可以發送給sm進行驗證和準確性檢查，并且進行編碼以保護隱私。讓sm負責確定任務所需的傳感器的一個可能優勢是避免過于復雜的系統修改。sm可以執行所需的所有邏輯操作，并且可以完成所有必要的計算。因此，gnb仍然可以主要用作中繼和接入節點，確保數據在終端之間來回傳輸。

5、sm可以負責構建可用傳感器的數據庫。可用傳感器的數據庫可以使感知管理器就以下一個或多個方面做出及時決策：從資源角度看感知任務的可行性、可完成的感知任務的類型、在可用傳感器給定的情況下可提供的感知服務質量(quality?of?service，qos)、數據庫的可擴展性(因為新傳感器可以很容易地添加到數據庫中)、收集到的感知數據的安全性和隱私性、收集到的感知數據相對于感知服務請求的準確性，以及感知任務的本地性(因為感知管理器可以訪問本地傳感器的感知覆蓋能力)等。

6、此外，sm還可以負責確保感知qos，并且準備用于向用戶收取感知服務費用的效用報告。

7、與常規的通信服務請求不同，感知服務請求可能涉及兩類一起工作以滿足請求的服務，即通信和感知。雖然感知取決于可用傳感器的類型和質量，但它也可能會受到用于收集感知數據并將感知數據發送回感知消費者的通信質量的影響。因此，在本公開中，sm可以通過目前標準化的3gpp架構來處理和監測qos(通信和感知)。sm可以與gnb一起工作以滿足感知服務請求，同時sm還可以有助于滿足qos要求。

8、在完成感知服務任務后，sm可以生成指示消耗的資源量的資源效用報告。準備好的效用報告可以發送給接入和移動性管理功能(access?and?mobility?management，amf)等。接著，amf可以與策略控制功能(policy?control?function，pcf)和計費功能(chargingfunction，chf)進行交互，以向感知消費者收費，等等。所公開的布置可能帶來的優勢可以包括與常規系統和標準的兼容性，包括按使用付費類型計費的方式，這種方式為網絡和感知消費者都提供了靈活性。

9、根據本公開實施例，消息可以由提供網絡接入的網絡節點接收。該接收到的消息可以是物理上行控制信道(physical?uplink?control?channel，pucch)上的消息，該消息具有類型2、3或4的標準化上行控制信息(uplink?control?information，uci)格式。該接收到的消息可以包括至少一個預定比特，該至少一個預定比特被設置為預定值以指示感知服務請求。此外，根據一些實施例，該消息在預定的無線通信信道上接收。該預定的無線通信信道可以傳輸用于網絡感知服務(networked?sensing?service)和網絡通信服務(networked?communication?service)的消息。

10、在檢測到該消息指示感知服務請求(sensing?service?request，ssr)時，可以在與感知管理器功能進行協調以滿足ssr。這種檢測可能涉及將該消息與指示通信服務請求的消息區分開。該請求可以使用注冊到感知管理器功能的傳感器來滿足。

11、根據一些實施例，與感知管理器功能進行協調可以包括：向感知管理器功能發送感知服務請求的詳細信息，其中，感知服務請求的詳細信息包括以下一項或兩項：要進行感知的位置；滿足感知服務請求所需的感知相關信息。此外，協調可以包括：從感知管理器功能接收：用于滿足感知服務請求的一個或多個傳感器的第一指示，以及所需的來自所述一個或多個傳感器中的每個傳感器的感知數據的第二指示。與感知管理器功能進行協調還可以包括：根據第一指示和第二指示與一個或多個傳感器進行交互，以從所述一個或多個傳感器中的每個傳感器獲取所需的感知數據。在一些實施例中，與所述一個或多個傳感器進行交互包括：向所述一個或多個傳感器中的每個傳感器指示分配給傳感器用來將感知數據提供給網絡節點的通信資源，以及通過分配給傳感器使用的通信資源接收可用于滿足感知服務請求的感知數據。此外，在從感知管理器功能接收到第一指示之后，感知服務請求的發起方或相關設備(例如，感知消費者或用戶設備)可以接收分配用于隨后從網絡節點或相關設備接收與感知服務請求相關聯的感知數據的通信資源的指示。

12、在一些實施例中，與一個或多個傳感器進行交互還可以包括：初始化傳感器和維護以下一項或兩項：所述一個或多個傳感器在感知管理器可訪問的數據庫中的注冊，所述注冊包括所述一個或多個傳感器的位置和能力；可用于網絡節點和所述一個或多個傳感器之間通信的通信資源。

13、可以與感知管理器進行交互，以將所述一個或多個傳感器注冊到感知管理器。與感知管理器進行交互可以包括：從感知管理器接收以下指示：以指定的更新頻率更新所述一個或多個傳感器中的至少一個傳感器的狀態的指示；以指定的更新頻率將所述一個或多個傳感器中的至少一個傳感器的狀態上報給感知管理器。可替代地，與感知管理器進行交互可以包括：從感知管理器接收更新所述一個或多個傳感器中的至少一個傳感器的狀態的請求；響應于該請求，將所述一個或多個傳感器中的至少一個傳感器傳感器的狀態上報給感知管理器。上報的狀態可以包括以下一項或多項：傳感器響應能力、傳感器能力、以及傳感器位置。

14、本公開包括一種ssr認證方法。該方法可以包括：與接入和移動性管理功能(access?and?mobility?management?function，amf)進行交互，以事先對感知服務請求進行認證。這種與amf進行交互可能在與感知管理器功能進行交互之前進行。amf還可以用于對使用網絡通信服務的請求進行認證。

15、在本公開一些實施例中，在檢測到消息指示感知服務請求之后，可以請求和接收感知服務請求的詳細信息。感知服務請求的詳細信息可以包括以下一項或兩項：要進行感知的位置；滿足感知服務請求所需的感知相關信息。

16、本公開一些實施例可以包括：同對感知服務請求的詳細信息的請求一起，分配用于與網絡節點就感知服務請求進行進一步通信的通信資源的指示。接收到的感知服務請求的詳細信息可以通過通信資源進行傳輸。

17、根據一些實施例，感知管理器功能可以包括第一實體和第二實體，第一實體與網絡節點共址或位于通信和感知網絡的邊緣的其它位置，第二實體位于通信和感知網絡的核心或位于遠離通信和感知網絡的邊緣的其它位置。在一些實施例中，向感知管理器功能發送感知服務請求的詳細信息可以包括：與第二實體進行通信。在一些實施例中，第一指示和第二指示是從第二實體接收到的。在從第二實體接收到第一指示和第二指示之后，可以與第一實體進行交互，以確認第一指示和第二指示。

18、感知管理器功能部分或全部在網絡邊緣處實現，這可能具有降低本地感知任務的延遲的效果，因為這些感知任務無需經過網絡即可完成。

19、本公開一些實施例包括：接收可用于滿足感知服務請求的感知數據。在驗證接收到的感知數據滿足感知服務請求之后，可以將接收到的感知數據提供給感知服務請求的發起方或相關設備。驗證接收到的感知數據滿足感知服務請求可以通過與感知管理器功能進行通信來完成。與感知管理器功能進行通信以驗證接收到的感知數據滿足感知服務請求可以包括：與第一實體進行通信。

20、在一些實施例中，在確定感知服務請求已被滿足后，效用報告可以傳輸給接入和移動性管理功能(access?and?mobility?management?function，amf)或其它網絡功能。效用報告提供感知服務請求已被滿足的指示。效用報告可以包括在滿足感知服務請求中消耗的資源量的指示，并且可以用于對滿足感知服務請求進行計費。

21、又一實施例提供了實現感知管理器功能的一個或多個網絡節點以及一種與實現感知管理器功能的所述一個或多個網絡節點相結合的方法。該方法包括：維護指示感知管理器功能本地的一個或多個傳感器的位置和能力的信息。該方法還包括：從提供網絡接入問的網絡節點接收感知服務請求的詳細信息，其中，感知服務請求的詳細信息包括以下一項或兩項：要進行感知的位置；滿足感知服務請求所需的感知相關信息。該方法還包括：向提供網絡接入的網絡節點發送用于滿足感知服務請求的一個或多個傳感器的第一指示以及所需的來自所述一個或多個傳感器中的每個傳感器的感知數據的第二指示，其中，第一指示和第二指示基于所述維護的信息。在一些實施例中，該方法還包括：從提供網絡接入的網絡節點接收有可能用于滿足感知服務請求的感知數據，其中，感知數據源自所述一個或多個傳感器；當感知數據滿足感知服務請求時，向提供網絡接入的網絡節點發送感知數據滿足感知服務請求的指示。在一些實施例中，該方法包括：監測和處理與感知數據的內容相關的一個或多個服務質量(quality?of?service，qos)要求，以及確定提供網絡接入的網絡節點本地的傳感器是否能夠滿足感知服務請求。

22、當提供網絡接入的網絡節點本地的所述傳感器能夠滿足感知服務請求時，可以發送第一指示和第二指示。

23、當提供網絡接入的網絡節點本地的所述傳感器無法滿足感知服務請求時，例如，可以由或通過提供網絡接入的網絡節點發送提供網絡接入的網絡節點本地的所述傳感器無法滿足感知服務請求的指示。

24、感知管理器功能可以包括第一實體和第二實體，第一實體與提供網絡接入的網絡節點共址或位于通信和感知網絡的邊緣的其它位置，第二實體位于通信和感知網絡的核心或位于遠離通信和感知網絡的邊緣的其它位置。

25、第二實體可以執行以下操作：維護指示所述一個或多個傳感器的位置和能力的信息、接收感知服務請求的詳細信息，以及發送第一指示和第二指示。提供網絡接入的網絡節點可以與第一實體進行交互，以確認第一指示和第二指示。第一實體還可以執行所述接收感知數據和所述發送感知數據滿足感知服務請求的指示。

26、在確定感知服務請求已被滿足之后，感知服務請求已被滿足的效用報告可以發送給接入和移動性管理功能(access?and?mobility?management?function，amf)或其它網絡功能。效用報告可以用于對滿足感知服務請求進行計費。

27、其它實施例公開了一種接入網絡的移動設備和一種與所述接入網絡的移動設備相結合的方法。該方法包括：在預定的無線通信信道上向網絡節點發送消息，其中，該無線通信信道用于支持網絡感知服務和網絡通信服務，所述網絡節點提供對所述網絡的接入。該消息可以用于指示感知服務請求。此外，該消息可以是物理上行控制信道(physicaluplink?control?channel，pucch)上的消息，該消息具有類型2、3或4的標準化上行控制信息(uplink?control?information，uci)格式。此外，該消息可以包括至少一個預定比特，該至少一個預定比特被設置為預定值以指示感知服務請求。該方法還包括：接收對感知服務請求的詳細信息的請求，其中，感知服務請求的詳細信息包括以下一項或兩項：要進行感知的位置；滿足感知服務請求所需的感知相關信息；向網絡節點發送感知服務請求的詳細信息。一些實施例提供了一種方法。該方法包括：同對感知服務請求的詳細信息的請求一起，接收分配用于與網絡節點就感知服務請求進行進一步通信的通信資源的指示，其中，感知服務請求的詳細信息是通過通信資源發送的。在一些實施例中，該方法包括：從提供對網絡的接入的網絡節點接收有可能用于滿足感知服務請求的感知數據；當感知數據滿足感知服務請求時，向提供對網絡的接入的網絡節點發送感知數據滿足感知服務請求的指示。在一些實施例中，該方法還包括：至少部分地基于評估感知數據是否滿足與感知數據的內容相關的一個或多個服務質量(quality?of?service，qos)要求，確定感知數據是否滿足感知服務請求。

28、實施例提供了一種提供網絡接入的網絡節點，例如，gnb。所述網絡節點用于在預定的無線通信信道上接收消息，其中，所述預定的無線通信信道傳輸用于網絡感知服務和網絡通信服務的消息，所述消息指示所述網絡感知服務的請求。所述網絡節點用于與感知管理器功能進行協調，以使用注冊到所述感知管理器功能的傳感器來滿足所述網絡感知服務的所述請求。

29、實施例提供了一種裝置，所述裝置包括由一個或多個網絡節點實現的感知管理器功能。所述感知管理器功能用于維護指示所述感知管理器功能本地的一個或多個傳感器的位置和能力的信息。所述感知管理器功能用于從提供網絡接入的網絡節點接收網絡感知服務的請求的詳細信息，其中，所述網絡感知服務的請求的詳細信息包括以下一項或兩項：要進行感知的位置；滿足所述網絡感知服務的請求所需的感知相關信息。所述感知管理器功能用于向所述提供網絡接入的網絡節點發送用于滿足所述網絡感知服務的請求的一個或多個傳感器的第一指示以及所需的來自所述一個或多個傳感器中的每個傳感器的感知數據的第二指示，其中，所述第一指示和所述第二指示基于所述維護的信息。

30、實施例提供了一種接入網絡的移動設備。所述移動設備用于在預定的無線通信信道上向網絡節點發送消息，其中，所述無線通信信道用于支持網絡感知服務和網絡通信服務，所述網絡節點提供對所述網絡的接入。所述消息用于指示所述網絡感知服務的請求。

31、實施例提供了一種系統。所述系統包括如上所述的網絡節點、裝置和移動設備中的兩個或兩個以上的組合。

32、實施例提供了一種計算機程序產品。所述計算機程序產品包括記錄有語句和指令的非瞬時性計算機可讀介質，當所述語句和指令在一個或多個計算機上執行時，使得所述一個或多個計算機實現如上所述的方法。

33、上文結合本發明的各個方面描述了實施例，這些實施例可以基于這些方面來實現。本領域技術人員將理解，實施例可以結合描述這些實施例的方面來實現，但也可以與該方面的其它實施例一起實現。當實施例相互排斥或彼此不兼容時，這對于本領域技術人員將是顯而易見的。一些實施例可以結合一個方面進行描述，但也可以適用于其它方面，這對本領域技術人員是顯而易見的。