[发明专利]使用无线通信生成环境信息

说明书

从具有定向通信能力的无线通信系统生成环境信息地图。从在多个波束方向上的通信链路尝试提取多个特征并记录结果，并且基于从第一波束方向和至少一个附加波束方向提取的多个特征来训练至少一个机器学习模型，以推理第一发射机与接收机之间的区域的环境信息地图。

技术领域

本发明涉及蜂窝通信，并且更具体地涉及使用定向通信能力来实现环境感测和绘图。

背景技术

当前的环境感测系统，例如使用雷达的那些系统，在蜂窝通信系统中是不可用的，因为这样的雷达系统不具有通信功能并且不具有对无线电接入网络或无线电网络元数据的接入。此外，这种雷达系统需要单独的基础设施部署，因此不能利用蜂窝基础设施。

发明内容

本发明的一个方面涉及一种用于使用无线通信系统生成环境信息地图的计算机实现的方法，所述无线通信系统包括至少一个发射机和至少一个接收机，其中所述发射机和接收机中的至少一个具有定向通信系统。该方法包括以下步骤：通过在第一波束方向上从第一发射机向接收机发射信号来尝试无线通信链路，从针对第一波束方向的链路尝试中提取多个特征结果，并且在接收机处记录多个提取的特征，通过在相应的至少一个附加波束方向上发射信号来尝试从第一发射机到接收机的至少一个附加无线通信链路，从针对至少一个附加波束方向中的每一个的至少一个附加链路尝试中的每一个提取多个特征结果，并且在接收机处记录多个提取的特征，以及基于来自第一波束方向和至少一个附加波束方向的多个提取的特征来训练至少一个机器学习模型，以推理第一发射机与接收机之间的区域的环境信息地图。

还可以提供一种计算机系统，其包括可操作以执行本文描述的一个或多个方法的一个或多个处理器。

还可以提供一种计算机可读存储介质，其存储可由机器执行以执行本文描述的一个或多个方法的指令程序。

下面参考附图详细描述各种实施例的进一步特征以及结构和操作。在附图中，相同的附图标记表示相同或功能相似的元件。

附图说明

图1是本说明书中公开的系统的一个实施例的框图。

图2是本说明书中公开的系统的一个实施例的框图。

图3A、3B、3C是示出来自波束成形的EVM链路度量的数据图的示例。

图4是本说明书中公开的方法的一个实施例的流程图。

图5是本说明书中公开的方法的一个实施例的流程图。

图6是本说明书中公开的方法的一个实施例的流程图。

图7是适于实现本说明书中公开的本发明的实施例的示例性计算系统的框图。

具体实施方式

在一个实施例中，无线通信系统利用定向通信能力来实现环境感测和绘图。本公开中概述的原理适用于其中链路中的发射机和接收机中的至少一个具有定向通信能力的任何无线通信系统。感测和绘图可以是2D或3D。该方法可以提供反射表面(例如建筑物)以及不是反射体但提供衰减的障碍物(例如树)的相对位置。一种这样的无线通信系统是蜂窝通信系统，其包括与用户设备装置通信的至少一个基站。一个这样的系统利用毫米波(mmWave)5G蜂窝通信技术。例如，波束成形算法被用来在具有定向通信能力的蜂窝通信系统中有效地创建通信链路。定向通信或毫米波频率的优点被用于改善环境感测和绘图的粒度和分辨率。另一个例子是60GHz的WLAN通信系统。这些系统是为室内的高速(～1Gb/s)无线通信而开发的。在这种情况下，结果是室内环境估计。