基于MIMO波束赋形的感知方法及相关装置与流程

基于mimo波束赋形的感知方法及相关装置
技术领域
1.本技术涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种基于多输入多输出(multiple input multiple output，mimo)波束赋形的感知方法及相关装置。


背景技术：

2.无线局域网(wireless local area network，wlan)感知(wlan sensing)技术是一项具有广阔应用前景的技术，它可以利用现在已经广泛部署的wlan设备发送无线保真(wi-fi)信号对周围环境进行感知，然后接收信号回波或无线网络中对端设备产生的反馈信息，再通过一定的算法提取接收信号中的相应参数进行分析，即可获取周围的环境信息。虽然市面上已有的传感器也能够提供环境控制反馈，但这些传感器需要专门的安装。而wlan sensing可以使用现有的网络产生相同的反馈，无需构建和维护多个系统。
3.802.11ay标准是毫米波无线局域网通信中的标准之一，毫米波频段有着丰富的可用频谱资源，可以实现极高的通信速率。但毫米波信号信道衰减严重、路径损耗大，因此在毫米波通信中使用定向波束赋形(beamforming，bf)技术来弥补信号在传输过程中的衰减。
4.由于802.11ay标准中的波束赋形技术利用波束扫描流程进行收发端波束对齐，而该波束扫描流程有利于周围环境的检测，所以如何将wlan sensing与波束赋形技术相结合，在不影响正常通信的基础上进行wlan sensing成为了亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供一种基于mimo波束赋形的感知方法及相关装置，可以将wlan sensing与mimo波束赋形技术相结合，在原有mimo波束赋形训练的同时实现感知和训练用于感知的波束，无需专门为感知和训练感知波束设计相关流程，开销较小，且具有较好的兼容性。
6.下面从不同的方面介绍本技术，应理解的是，下面的不同方面的实施方式和有益效果可以互相参考。
7.第一方面，本技术提供一种基于mimo波束赋形的感知方法，该方法应用于单用户(single user，su)mimo波束赋形训练场景中。su mimo波束赋形训练包括单输入单输出(single input single output，siso)阶段和mimo阶段。该基于mimo波束赋形的感知方法包括：第一设备发送第一波束精炼(beam refinement protocol，brp)帧，该第一brp帧用于指示发起方波束精炼(brp)发射端扇区扫描(transmit sector sweep，txss)过程中第二设备评估第一设备到第二设备的信道状态信息(channel state information，csi)的变化量；第一设备以扇区扫描方式发送多个第一brp发射端(transmit，tx)物理层协议数据单元(physical layer(phy)protocol data unit，ppdu)，该多个第一brp-tx ppdu用于评估第一设备到第二设备的csi的变化量；第一设备接收携带第一扇区信息列表的第二brp帧，该第一扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
8.其中，第一设备是发起方(initiator)，第二设备是应答方(responder)。第一设备至少扇区扫描2圈，也就是说，第一设备采用同一发送扇区至少发送2次(每次发送一个第一brp-tx ppdu)。
9.可见，本方案在su mimo波束赋形训练的发起方波束精炼发射端扇区扫描过程中引入wlan sensing，通过修改发起方波束精炼发射端扇区扫描过程的相关帧格式，并通过同一波束多次扫描时csi值的变化来判断区域内是否有运动目标，可以在su mimo波束赋形训练的同时实现感知和训练用于感知的收发波束，无需专门为感知和训练感知收发波束设计相关流程，开销较小，且具有较好的兼容性。
10.结合第一方面，在一种可能的设计中，第一设备发送多个第一brp-tx ppdu之前，该方法还包括：第一设备接收第三brp帧，该第三brp帧用于指示应答方波束精炼发射端扇区扫描过程中第一设备评估第二设备到第一设备的csi的变化量。第一设备接收携带第一扇区信息列表的第二brp帧之后，该方法还包括：第一设备准全向接收多个第二brp-tx ppdu，并根据该多个第二brp-tx ppdu评估第二设备到第一设备的csi的变化量；第一设备发送携带第二扇区信息列表的第四brp帧，该第二扇区信息列表用于反馈第二设备到第一设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
11.可见，本方案在su mimo波束赋形训练的应答方波束精炼发射端扇区扫描过程中也引入wlan sensing，可以训练得到应答方用于感知的最佳发送扇区。
12.结合第一方面，在一种可能的设计中，第一设备接收携带第一扇区信息列表的第二brp帧之后，该方法还包括：第一设备发送第一多输入多输出(multiple input multiple output，mimo)波束赋形(beamforming，bf)建立帧，该第一mimo bf建立帧包括第一指示信息，该第一指示信息用于指示发起方单用户多输入多输出波束训练(single user multiple input multiple output beamforming training，smbt)过程中第二设备评估第一设备到第二设备的csi的变化量；第一设备以扇区扫描方式发送多个第一brp tx/rx ppdu，该多个第一brp tx/rx ppdu用于评估第一设备到第二设备的csi的变化量；第一设备接收携带第三扇区信息列表的第一mimo bf反馈帧，该第三扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个收发扇区对中的发送扇区。
13.其中，因为接收端只需要知道自己的最佳接收扇区、后续应用过程中采用最佳接收扇区接收即可，无需告知发射端最佳接收扇区，所以第三扇区信息列表只需要反馈最佳收发扇区对中的发送扇区。应理解，第三扇区信息列表中反馈的发送扇区可能与前述第一扇区信息列表反馈的发送扇区不相同，也可能相同。
14.可见，本方案将wlan sensing与su mimo波束赋形训练相结合，可以在原有su mimo波束赋形训练的同时实现收发双方感知、以及训练收发双方用于感知的最佳收发波束，无需专门为感知和训练感知波束设计相关流程，开销较小，且具有较好的兼容性。
15.结合第一方面，在一种可能的设计中，第一设备发送多个第一brp tx/rx ppdu之前，该方法还包括：第一设备接收第二mimo bf建立帧，该第二mimo bf建立帧包括第二指示信息，该第二指示信息用于指示应答方smbt过程中第一设备评估第二设备到第一设备的csi的变化量。第一设备发送多个第一brp tx/rx ppdu之后，该方法还包括：第一设备以扇区扫描方式接收多个第二brp tx/rx ppdu，并根据该多个第二brp tx/rx ppdu评估第二设备到第一设备的csi的变化量；第一设备发送携带第四扇区信息列表的第二mimo bf反馈
帧，该第四扇区信息列表用于反馈第二设备到第一设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个收发扇区对中的发送扇区。
16.应理解，第四扇区信息列表中反馈的发送扇区可能与前述第二扇区信息列表反馈的发送扇区不相同，也可能相同。
17.可见，本方案将在su mimo波束赋形训练的应答方smbt过程中也引入wlan sensing，可以训练得到应答方用于感知的最佳收发扇区。
18.第二方面，本技术提供一种基于mimo波束赋形的感知方法，该方法应用于su mimo波束赋形训练场景中。su mimo波束赋形训练包括siso阶段和mimo阶段。该基于mimo波束赋形的感知方法包括：第二设备接收第一brp帧，该第一brp帧用于指示发起方波束精炼发射端扇区扫描过程中第二设备评估第一设备到第二设备的csi的变化量；第二设备准全向接收多个第一brp-tx ppdu，并根据该多个第一brp-tx ppdu评估第一设备到第二设备的csi的变化量；第二设备发送携带第一扇区信息列表的第二brp帧，该第一扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
19.其中，第一设备是发起方(initiator)，第二设备是应答方(responder)。
20.结合第二方面，在一种可能的设计中，第二设备准全向接收多个第一brp-tx ppdu之前，该方法还包括：第二设备发送第三brp帧，该第三brp帧用于指示应答方波束精炼发射端扇区扫描过程中第一设备评估第二设备到第一设备的csi的变化量。第二设备发送携带第一扇区信息列表的第二brp帧之后，该方法还包括：第二设备以扇区扫描方式发送多个第二brp-tx ppdu，该多个第二brp-tx ppdu用于评估第二设备到第一设备的csi的变化量；第二设备接收携带第二扇区信息列表的第四brp帧，该第二扇区信息列表用于反馈第二设备到第一设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
21.其中，第二设备至少扇区扫描2圈，也就是说，第二设备采用同一发送扇区至少发送2次(每次发送一个第二brp-tx ppdu)。
22.结合第二方面，在一种可能的设计中，第二设备发送携带第一扇区信息列表的第二brp帧之后，该方法还包括：第二设备接收第一mimo bf建立帧，该第一mimo bf建立帧包括第一指示信息，该第一指示信息用于指示发起方smbt过程中第二设备评估第一设备到第二设备的csi的变化量；第二设备以扇区扫描方式接收多个第一brp tx/rx ppdu，并根据该多个第一brp tx/rx ppdu评估第一设备到第二设备的csi的变化量；第二设备发送携带第三扇区信息列表的第一mimo bf反馈帧，该第三扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个收发扇区对中的发送扇区。
23.应理解，第三扇区信息列表中反馈的发送扇区可能与前述第一扇区信息列表反馈的发送扇区不相同，也可能相同。
24.结合第二方面，在一种可能的设计中，第二设备接收多个第一brp tx/rx ppdu之前，该方法还包括：第二设备发送第二mimo bf建立帧，该第二mimo bf建立帧包括第二指示信息，该第二指示信息用于指示应答方smbt过程中第一设备评估第二设备到第一设备的csi的变化量。第二设备接收多个第一brp tx/rx ppdu之后，该方法还包括：第二设备以扇区扫描方式发送多个第二brp tx/rx ppdu，该多个第二brp tx/rx ppdu用于评估第二设备到第一设备的csi的变化量；第二设备接收携带第四扇区信息列表的第二mimo bf反馈帧，该第四扇区信息列表用于反馈第二设备到第一设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一
个或多个收发扇区对中的发送扇区。
25.应理解，第四扇区信息列表中反馈的发送扇区可能与前述第二扇区信息列表反馈的发送扇区不相同，也可能相同。
26.第三方面，本技术提供一种第一设备或第一设备中的芯片，比如wi-fi芯片。该第一设备包括：发送单元，用于发送第一波束精炼(beam refinement protocol，brp)帧，该第一brp帧用于指示发起方波束精炼发射端扇区扫描过程中第二设备评估第一设备到第二设备的信道状态信息(channel state information，csi)的变化量；该发送单元，还用于发送多个第一brp-tx ppdu，该多个第一brp-tx ppdu用于评估第一设备到第二设备的csi的变化量；接收单元，用于接收携带第一扇区信息列表的第二brp帧，该第一扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
27.可选的，该第一设备还包括处理单元，用于生成第一brp帧；还用于生成多个第一brp-tx ppdu。
28.结合第三方面，在一种可能的设计中，上述接收单元，还用于接收第三brp帧，该第三brp帧用于指示应答方波束精炼发射端扇区扫描过程中第一设备评估第二设备到第一设备的csi的变化量；该接收单元，还用于准全向接收多个第二brp-tx ppdu；上述处理单元，还用于根据该多个第二brp-tx ppdu评估第二设备到第一设备的csi的变化量；上述发送单元，还用于发送携带第二扇区信息列表的第四brp帧，该第二扇区信息列表用于反馈第二设备到第一设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
29.可选的，上述处理单元，还用于生成携带第二扇区信息列表的第四brp帧。
30.结合第三方面，在一种可能的设计中，上述发送单元，还用于发送第一mimo bf建立帧，该第一mimo bf建立帧包括第一指示信息，该第一指示信息用于指示发起方单用户多输入多输出波束训练(single user multiple input multiple output beamforming training，smbt)过程中第二设备评估第一设备到第二设备的csi的变化量；该发送单元，还用于发送多个第一brp tx/rx ppdu，该多个第一brp tx/rx ppdu用于评估第一设备到第二设备的csi的变化量；上述接收单元，还用于接收携带第三扇区信息列表的第一mimo bf反馈帧，该第三扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个收发扇区对中的发送扇区。
31.可选的，上述处理单元，还用于生成第一mimo bf建立帧；该处理单元，还用于生成多个第一brp tx/rx ppdu。
32.应理解，第三扇区信息列表中反馈的发送扇区可能与前述第一扇区信息列表反馈的发送扇区不相同，也可能相同。
33.结合第三方面，在一种可能的设计中，上述接收单元，还用于接收第二mimo bf建立帧，该第二mimo bf建立帧包括第二指示信息，该第二指示信息用于指示应答方smbt过程中第一设备评估第二设备到第一设备的csi的变化量；该接收单元，还用于接收多个第二brp tx/rx ppdu；上述处理单元，还用于根据该多个第二brp tx/rx ppdu评估第二设备到第一设备的csi的变化量；上述发送单元，还用于发送携带第四扇区信息列表的第二mimo bf反馈帧，该第四扇区信息列表用于反馈第二设备到第一设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个收发扇区对中的发送扇区。
34.可选的，上述处理单元，还用于生成携带第四扇区信息列表的第二mimo bf反馈
帧。
35.应理解，第四扇区信息列表中反馈的发送扇区可能与前述第二扇区信息列表反馈的发送扇区不相同，也可能相同。
36.第四方面，本技术提供一种第二设备或第二设备中的芯片，比如wi-fi芯片。该第二设备包括：接收单元，用于接收第一brp帧，该第一brp帧用于指示发起方波束精炼发射端扇区扫描过程中第二设备评估第一设备到第二设备的csi的变化量；该接收单元，还用于准全向接收多个第一brp-tx ppdu；处理单元，用于根据该多个第一brp-tx ppdu评估第一设备到第二设备的csi的变化量；该发送单元，用于发送携带第一扇区信息列表的第二brp帧，该第一扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
37.可选的，上述处理单元，还用于生成携带第一扇区信息列表的第二brp帧。
38.结合第四方面，在一种可能的设计中，上述发送单元，还用于发送第三brp帧，该第三brp帧用于指示应答方波束精炼发射端扇区扫描过程中第一设备评估第二设备到第一设备的csi的变化量；该发送单元，还用于发送多个第二brp-tx ppdu，该多个第二brp-tx ppdu用于评估第二设备到第一设备的csi的变化量；上述接收单元，还用于接收携带第二扇区信息列表的第四brp帧，该第二扇区信息列表用于反馈第二设备到第一设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
39.可选的，上述处理单元，还用于生成第三brp帧；该处理单元，还用于生成多个第二brp-tx ppdu。
40.结合第四方面，在一种可能的设计中，上述接收单元，还用于接收第一mimo bf建立帧，该第一mimo bf建立帧包括第一指示信息，该第一指示信息用于指示发起方smbt过程中第二设备评估第一设备到第二设备的csi的变化量；该接收单元，还用于接收多个第一brp tx/rx ppdu；上述处理单元，还用于根据该多个第一brp tx/rx ppdu评估第一设备到第二设备的csi的变化量；上述发送单元，还用于发送携带第三扇区信息列表的第一mimo bf反馈帧，该第三扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个收发扇区对中的发送扇区。
41.可选的，上述处理单元，还用于生成携带第三扇区信息列表的第一mimo bf反馈帧。
42.应理解，第三扇区信息列表中反馈的发送扇区可能与前述第一扇区信息列表反馈的发送扇区不相同，也可能相同。
43.结合第四方面，在一种可能的设计中，上述发送单元，还用于发送第二mimo bf建立帧，该第二mimo bf建立帧包括第二指示信息，该第二指示信息用于指示应答方smbt过程中第一设备评估第二设备到第一设备的csi的变化量；该发送单元，还用于发送多个第二brp tx/rx ppdu，该多个第二brp tx/rx ppdu用于评估第二设备到第一设备的csi的变化量；上述接收单元，还用于接收携带第四扇区信息列表的第二mimo bf反馈帧，该第四扇区信息列表用于反馈第二设备到第一设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个收发扇区对中的发送扇区。
44.可选的，上述处理单元，还用于生成第二mimo bf建立帧；该处理单元，还用于多个第二brp tx/rx ppdu。
45.应理解，第四扇区信息列表中反馈的发送扇区可能与前述第二扇区信息列表反馈的发送扇区不相同，也可能相同。
46.上述任一方面的任一种设计中，上述第一brp帧包括csi测量请求字段和自波束扫描圈数字段。当该csi测量请求字段的取值为第一值时，用于指示initiator brp txss过程中对端(这里指第二设备或应答方)测量csi；当该csi测量请求字段的取值为第二值时，用于指示initiator brp txss过程中对端(这里指第二设备或应答方)不测量csi。其中，第一值是1，第二值是0；或者第一值是0，第二值是1。自波束扫描圈数字段用于指示initiator brp txss过程中发送波束的扫描圈数。当接收端(这里是第二设备或应答方)接收到来自同一发送波束/发送扇区发送的该扫描圈数个brp-tx ppdu，则接收端(这里是第二设备或应答方)开始计算csi差值。
47.可选的，第一brp帧还包括以下一个或多个字段：感知brp-发射端扇区扫描(transmit sector sweep，txss)字段、发射端感知天线标识掩模字段、csi变化阈值字段、评估算法字段。当该感知brp-txss字段取值为1时，用于指示请求执行感知brp txss或确认请求执行感知brp txss流程。发射端感知扇区标识字段，用于指示发起方波束精炼发射端扇区扫描过程中需要进行训练的扇区标识。发射端感知天线标识掩模字段，用于指示发起方波束精炼发射端扇区扫描过程中需要进行训练的天线比特位图。csi变化阈值字段，用于指示csi变化阈值。评估算法字段，用于指示csi的评估算法。
48.可见，本方案通过在第一brp帧中新增一些字段来指示发起方brp txss过程中第二设备评估第一设备到第二设备的csi的变化量，既可以复用发起方brp txss过程获得发起方通信的最佳发送波束，也可以将wlan sensing与发起方brp txss过程相结合，同时实现通信波束训练和感知两大功能，为后续wlan sensing的应用提供基础。
49.上述任一方面的任一种设计中，上述第一扇区信息列表包括多组第一扇区标识，一组第一扇区标识包括一个天线权重向量(antenna weight vector，awv)反馈标识和一个发射端天线标识。一组第一扇区标识中awv反馈标识和发射端天线标识、以及该awv反馈标识对应的brp减法计数器的一个值所确定的发送扇区是第一设备的所有发送扇区中同一发送扇区上任两次csi测量之间的csi差值大于csi变化阈值的发送扇区。
50.可选的，一组第一扇区标识中还可以包括一个接收端天线标识(rx antenna id)，用于指示接收天线。本技术中第一扇区信息列表包括的rx antenna id是保留位或不使用。
51.可选的，上述第一扇区信息列表位于上述第二brp帧的元素标识为预留值的感知测量反馈元素中。
52.可见，本方案通过awv反馈标识、发射端天线标识、以及该awv反馈标识对应的brp减法计数器的一个值来反馈第一设备的所有发送波束中csi变化量大于阈值的发送波束，即发起方用于感知的最佳发送波束，空口开销小。
53.上述任一方面的任一种设计中，上述第三brp帧包括csi测量请求字段和自波束扫描圈数字段。当该csi测量请求字段的取值为第一值时，用于指示应答方波束精炼发射端扇区扫描过程中对端(这里指第一设备或发起方)测量csi；当该csi测量请求字段的取值为第二值时，用于指示应答方波束精炼发射端扇区扫描过程中对端(这里指第一设备或发起方)不测量csi。其中，第一值是1，第二值是0；或者第一值是0，第二值是1。自波束扫描圈数字段用于指示应答方波束精炼发射端扇区扫描过程中发送波束的扫描圈数。当接收端(这里是
第一设备或发起方)接收到来自同一发送波束/发送扇区发送的该扫描圈数个brp-tx ppdu，则接收端(这里是第一设备或发起方)开始计算csi差值。
54.可选的，第三brp帧还包括以下一个或多个字段：感知brp-发射端扇区扫描(transmit sector sweep，txss)字段、发射端感知天线标识掩模字段、csi变化阈值字段、评估算法字段。当该感知brp-txss字段取值为1时，用于指示请求执行感知brp txss或确认请求执行感知brp txss流程。发射端感知扇区标识字段，用于指示应答方波束精炼发射端扇区扫描过程中需要进行训练的扇区标识。发射端感知天线标识掩模字段，用于指示应答方波束精炼发射端扇区扫描过程中需要进行训练的天线比特位图。csi变化阈值字段，用于指示csi变化阈值。评估算法字段，用于指示csi的评估算法。
55.可见，本方案通过在第三brp帧中新增一些字段来指示应答方brp txss过程中第一设备评估第二设备到第一设备的csi的变化量，既可以复用应答方brp txss过程获得应答方通信的最佳发送波束，也可以将wlan sensing与应答方brp txss过程相结合，同时实现通信波束训练和感知两大功能，为后续wlan sensing的应用提供基础。
56.上述任一方面的任一种设计中，上述第二扇区信息列表包括多组第二扇区标识，一组第二扇区标识包括一个awv反馈标识和一个发射端天线标识。一组第二扇区标识中awv反馈标识和发射端天线标识、以及该awv反馈标识对应的brp减法计数器的一个值所确定的发送扇区是第二设备的所有发送扇区中同一发送扇区上任两次csi测量之间的csi差值大于csi变化阈值的发送扇区。
57.可选的，一组第二扇区标识中还可以包括一个接收端天线标识(rx antenna id)，用于指示接收天线。本技术中第二扇区信息列表包括的rx antenna id是保留位或不使用。
58.可选的，上述第二扇区信息列表位于上述第三brp帧的元素标识为预留值的感知测量反馈元素中。
59.可见，本方案通过awv反馈标识、发射端天线标识、以及该awv反馈标识对应的brp减法计数器的一个值来反馈第一设备的所有发送波束中csi变化量大于阈值的发送波束，可以获得应答方用于感知的最佳发送波束，为后续wlan sensing的应用提供基础。
60.上述任一方面的任一种设计中，上述第一指示信息位于上述第一mimo bf建立帧的mimo建立控制元素的预留比特中。该第一指示信息包括波束扫描圈数字段，用于指示发起方smbt过程中接收波束的扫描圈数。该第一指示信息还包括csi变化阈值字段和评估算法字段。该csi变化阈值字段用于指示csi变化阈值，该评估算法字段用于指示csi的评估算法。
61.可见，本方案在mimo bf建立帧的mimo建立控制元素的预留比特中携带第一指示信息，可以不改变原有mimo bf建立帧的帧长，复用mimo bf建立帧中的其他字段，既可以实现通信波束的训练，也可以实现感知波束的训练，设计灵活，兼容性好。
62.上述任一方面的任一种设计中，上述第一mimo bf建立帧中还包括第三指示信息，该第三指示信息用于指示该第一mimo bf建立帧中包括上述第一指示信息。该第三指示信息位于该第一mimo bf建立帧的建立控制元素的预留比特中。
63.可见，本方案通过在mimo bf建立帧中携带第三指示信息来指示这个mimo bf建立帧中是否有第一指示信息，设计更灵活。
64.上述任一方面的任一种设计中，上述第二指示信息位于上述第二mimo bf建立帧
的mimo建立控制元素的预留比特中。该第二指示信息包括波束扫描圈数字段，用于指示应答方smbt过程中接收波束的扫描圈数。该第二指示信息还包括csi变化阈值字段和评估算法字段。该csi变化阈值字段用于指示csi变化阈值，该评估算法字段用于指示csi的评估算法。
65.上述任一方面的任一种设计中，上述第二mimo bf建立帧中还包括第四指示信息，该第四指示信息用于指示该第二mimo bf建立帧中包括上述第二指示信息。该第四指示信息位于该第二mimo bf建立帧的建立控制元素的预留比特中。
66.第五方面，本技术提供一种基于mimo波束赋形的感知方法，该方法应用于多用户(multiple user，mu)mimo波束赋形训练场景中。mu mimo波束赋形训练也包括siso阶段和mimo阶段。该基于mimo波束赋形的感知方法包括：第一设备以扇区扫描方式发送多个短扇区扫描(short sector sweep，short ssw)帧；第一设备发送第一brp帧，该第一brp帧用于指示第二设备基于该多个short ssw帧评估第一设备到第二设备的csi的变化量；第一设备接收携带第一扇区信息列表的第二brp帧，该第一扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
67.其中，第一设备是发起方(initiator)，第二设备是应答方(responder)。第一设备至少扇区扫描2圈，也就是说，第一设备采用同一发送扇区至少发送2次(每次发送一个short ssw帧)。
68.可见，本方案在mu mimo波束赋形训练的siso阶段中引入wlan sensing，通过修改siso feedback过程中brp帧的帧格式，并通过同一波束多次扫描时csi值的变化来判断区域内是否有运动目标，可以在mu mimo波束赋形训练的同时实现感知和训练用于感知的收发波束，无需专门为感知和训练感知收发波束设计相关流程，开销较小，且具有较好的兼容性。
69.结合第五方面，在一种可能的设计中，第一设备接收携带第一扇区信息列表的第二brp帧之后，该方法还包括：第一设备发送第一mimo bf建立帧，该第一mimo bf建立帧包括第一指示信息，该第一指示信息用于指示多用户mimo波束赋形训练过程中第二设备评估第一设备到第二设备的csi的变化量；第一设备以扇区扫描方式发送多个第一brp tx/rx ppdu，该多个第一brp tx/rx ppdu用于评估第一设备到第二设备的csi的变化量；第一设备接收携带第三扇区信息列表的第一mimo bf反馈帧，该第三扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个收发扇区对中的发送扇区。
70.其中，第一设备至少扇区扫描2圈，也就是说，第一设备采用同一发送扇区至少发送2次(每次发送一个第一brp tx/rx ppdu)。因为接收端只需要知道自己的最佳接收扇区、后续应用过程中采用最佳接收扇区接收即可，无需告知发射端最佳接收扇区，所以第三扇区信息列表只需要反馈最佳收发扇区对中的发送扇区。应理解，第三扇区信息列表中反馈的发送扇区可能与前述第一扇区信息列表反馈的发送扇区不相同，也可能相同。
71.可见，本方案将wlan sensing与mu mimo波束赋形训练相结合，通过修改mu mimo波束赋形训练过程中相关帧的帧格式，并通过同一波束多次扫描时csi值的变化来判断区域内是否有运动目标，可以在原有mu mimo波束赋形训练的同时实现收发双方感知、以及训练收发双方用于感知的最佳收发波束对，无需专门为感知和训练感知波束设计相关流程，开销较小，且具有较好的兼容性，另外可以为后续wlan sensing的应用提供基础。
72.第六方面，本技术提供一种基于mimo波束赋形的感知方法，该方法应用于mu mimo波束赋形训练场景中。mu mimo波束赋形训练也包括siso阶段和mimo阶段。该基于mimo波束赋形的感知方法包括：第二设备准全向接收多个short ssw帧；第二设备接收第一brp帧，该第一brp帧用于指示第二设备基于该多个short ssw帧评估第一设备到第二设备的csi的变化量；第二设备发送携带第一扇区信息列表的第二brp帧，该第一扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
73.其中，第一设备是发起方(initiator)，第二设备是应答方(responder)。
74.结合第六方面，在一种可能的设计中，第二设备发送携带第一扇区信息列表的第二brp帧之后，该方法还包括：第二设备接收第一mimo bf建立帧，该第一mimo bf建立帧包括第一指示信息，该第一指示信息用于指示多用户mimo波束赋形训练过程中第二设备评估第一设备到第二设备的csi的变化量；第二设备以扇区扫描方式接收多个第一brp tx/rx ppdu，并根据该多个第一brp tx/rx ppdu评估第一设备到第二设备的csi的变化量；第二设备发送携带第三扇区信息列表的第一mimo bf反馈帧，该第三扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个收发扇区对中的发送扇区。
75.其中，第二设备至少扇区扫描2圈，也就是说，第二设备采用同一接收扇区至少接收2次(每次接收一个第一brp tx/rx ppdu)。
76.第七方面，本技术提供一种第一设备或第一设备中的芯片，比如wi-fi芯片。该第一设备包括：发送单元，用于发送多个短扇区扫描(sector sweep，ssw)帧；该发送单元，还用于发送第一brp帧，该第一brp帧用于指示第二设备基于该多个短ssw帧评估第一设备到第二设备的csi的变化量；接收单元，用于接收携带第一扇区信息列表的第二brp帧，该第一扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
77.可选的，该第一设备还包括处理单元，用于生成多个短ssw帧；该处理单元，还用于生成第一brp帧。
78.结合第七方面，在一种可能的设计中，上述发送单元，还用于发送第一mimo bf建立帧，该第一mimo bf建立帧包括第一指示信息，该第一指示信息用于指示多用户mimo波束赋形训练过程中第二设备评估第一设备到第二设备的csi的变化量；该发送单元，还用于发送多个第一brp tx/rx ppdu，该多个第一brp tx/rx ppdu用于评估第一设备到第二设备的csi的变化量；上述接收单元，还用于接收携带第三扇区信息列表的第一mimo bf反馈帧，该第三扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个收发扇区对中的发送扇区。
79.可选的，上述处理单元，还用于生成第一mimo bf建立帧；该处理单元，还用于生成多个第一brp tx/rx ppdu。
80.第八方面，本技术提供一种第二设备或第二设备中的芯片，比如wi-fi芯片。该第二设备包括：该接收单元，用于准全向接收多个短ssw帧；该接收单元，还用于接收第一brp帧，该第一brp帧用于指示第二设备基于该多个短ssw帧评估第一设备到第二设备的csi的变化量；该发送单元，用于发送携带第一扇区信息列表的第二brp帧，该第一扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
81.可选的，该第二设备还包括处理单元，用于生成携带第一扇区信息列表的第二brp
帧。
82.结合第八方面，在一种可能的设计中，上述接收单元，还用于接收第一mimo bf建立帧，该第一mimo bf建立帧包括第一指示信息，该第一指示信息用于指示多用户mimo波束赋形训练过程中第二设备评估第一设备到第二设备的csi的变化量；该接收单元，还用于接收多个第一brp tx/rx ppdu；上述处理单元，还用于根据该多个第一brp tx/rx ppdu评估第一设备到第二设备的csi的变化量；上述发送单元，还用于发送携带第三扇区信息列表的第一mimo bf反馈帧，该第三扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个收发扇区对中的发送扇区。
83.可选的，上述处理单元，还用于生成携带第三扇区信息列表的第一mimo bf反馈帧。
84.上述任一方面的任一种设计中，上述第一brp帧包括定向多千兆位(directional multi-gigabit，dmg)波束精炼元素，该dmg波束精炼元素包括csi差值计算字段和请求的目标扇区标识顺序字段。其中，该csi差值计算字段用于指示第二设备是否计算csi差值，当该csi差值计算字段设置为第一值，用于指示第二设备计算csi差值；当该csi差值计算字段设置为第二值，用于指示第二设备不计算csi差值。本技术的第一brp帧中csi差值计算字段设置为第一值。该请求的目标扇区标识顺序字段设置为第一值，用于指示第二设备反馈评估结果/目标扇区标识顺序子字段。第一值可以是1，第二值是0；或者，第一值是0，第二值是1。
85.可选的，dmg波束精炼元素还包括以下一个或多个字段：csi变化阈值字段和评估算法字段。csi变化阈值字段用于指示csi变化阈值，也就是说csi的变化量多大说明存在运动目标。评估算法字段，用于指示csi的评估算法，该评估算法用于评估(或计算)csi值。
86.可见，本方案基于mu mimo架构下，利用brp帧中的dmg波束精炼元素来引入感知操作，可以训练得到用于感知的下行最佳发送波束，为后续wlan sensing的应用提供基础。
87.上述任一方面的任一种设计中，上述第一扇区信息列表包括多组第一扇区标识，一组第一扇区标识包括一个减法计数器值和一个发射端天线标识。一组第一扇区标识中减法计数器值和发射端天线标识所确定的发送扇区是第一设备的所有发送扇区中同一发送扇区上任两次csi测量之间的csi差值大于csi变化阈值的发送扇区。
88.可选的，上述第二brp帧包括感知测量反馈元素，该第一扇区信息列表位于该感知测量反馈元素中。
89.上述任一方面的任一种设计中，上述第二brp帧还包括dmg波束精炼元素，该dmg波束精炼元素中的csi差值计算字段和请求的目标扇区标识顺序字段设置为第二值，比如0，表示预留或者其他。该dmg波束精炼元素中还包括存在目标扇区标识顺序字段；存在目标扇区标识顺序字段设置为第一值(比如1)，用于指示第二brp帧包括的感知测量反馈元素中包括目标扇区标识顺序子字段。
90.上述任一方面的任一种设计中，上述第一指示信息位于上述第一mimo bf建立帧的mimo建立控制元素的预留比特中。该第一指示信息包括波束扫描圈数字段，用于指示发起方smbt过程中接收波束的扫描圈数。该第一指示信息还包括csi变化阈值字段和评估算法字段。该csi变化阈值字段用于指示csi变化阈值，该评估算法字段用于指示csi的评估算法。
91.上述任一方面的任一种设计中，上述第一mimo bf建立帧中还包括第三指示信息，
该第三指示信息用于指示该第一mimo bf建立帧中包括上述第一指示信息。该第三指示信息位于该第一mimo bf建立帧的建立控制元素的预留比特中。
92.第九方面，本技术提供一种第一设备，包括收发器，可选的还处理器。
93.一种设计中，收发器，用于发送第一波束精炼(beam refinement protocol，brp)帧，该第一brp帧用于指示发起方波束精炼发射端扇区扫描过程中第二设备评估第一设备到第二设备的信道状态信息(channel state information，csi)的变化量；该收发器，还用于发送多个第一brp-tx ppdu，该多个第一brp-tx ppdu用于评估第一设备到第二设备的csi的变化量；该收发器，还用于接收携带第一扇区信息列表的第二brp帧，该第一扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
94.可选的，处理器，用于生成第一brp帧；该处理器，还用于生成多个第一brp-tx ppdu。
95.另一种设计中，收发器，用于发送多个短扇区扫描(sector sweep，ssw)帧；该收发器，还用于发送第一brp帧，该第一brp帧用于指示第二设备基于该多个短ssw帧评估第一设备到第二设备的csi的变化量；该收发器，还用于接收携带第一扇区信息列表的第二brp帧，该第一扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
96.可选的，处理器，用于生成多个短ssw帧；该处理器，还用于生成第一brp帧。
97.第十方面，本技术提供一种第二设备，包括收发器，可选的还处理器。
98.一种设计中，收发器，用于接收第一brp帧，该第一brp帧用于指示发起方波束精炼发射端扇区扫描过程中第二设备评估第一设备到第二设备的csi的变化量；该收发器，还用于准全向接收多个第一brp-tx ppdu；处理器，用于根据该多个第一brp-tx ppdu评估第一设备到第二设备的csi的变化量；该收发器，还用于发送携带第一扇区信息列表的第二brp帧，该第一扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
99.可选的，该处理器，还用于生成携带第一扇区信息列表的第二brp帧。
100.另一种设计中，收发器，用于准全向接收多个短ssw帧；该收发器，还用于接收第一brp帧，该第一brp帧用于指示第二设备基于该多个短ssw帧评估第一设备到第二设备的csi的变化量；该收发器，还用于发送携带第一扇区信息列表的第二brp帧，该第一扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
101.可选的，处理器，用于生成携带第一扇区信息列表的第二brp帧。
102.第十一方面，本技术提供一种第一设备，该第一设备可以以芯片的产品形态存在，该第一设备的结构中包括输入输出接口和处理电路。
103.一种设计中，输入输出接口，用于发送第一波束精炼(beam refinement protocol，brp)帧，该第一brp帧用于指示发起方波束精炼发射端扇区扫描过程中第二设备评估第一设备到第二设备的信道状态信息(channel state information，csi)的变化量；该输入输出接口，还用于发送多个第一brp-tx ppdu，该多个第一brp-tx ppdu用于评估第一设备到第二设备的csi的变化量；该输入输出接口，还用于接收携带第一扇区信息列表的第二brp帧，该第一扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变
化阈值的一个或多个发送扇区。
104.可选的，处理电路，用于生成第一brp帧；该处理电路，还用于生成多个第一brp-tx ppdu。
105.另一种设计中，输入输出接口，用于发送多个短扇区扫描(sector sweep，ssw)帧；该输入输出接口，还用于发送第一brp帧，该第一brp帧用于指示第二设备基于该多个短ssw帧评估第一设备到第二设备的csi的变化量；该输入输出接口，还用于接收携带第一扇区信息列表的第二brp帧，该第一扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
106.可选的，处理电路，用于生成多个短ssw帧；该处理电路，还用于生成第一brp帧。
107.第十二方面，本技术提供一种第二设备，该第二设备可以以芯片的产品形态存在，该第二设备的结构中包括输入输出接口和处理电路。
108.一种设计中，输入输出接口，用于接收第一brp帧，该第一brp帧用于指示发起方波束精炼发射端扇区扫描过程中第二设备评估第一设备到第二设备的csi的变化量；该输入输出接口，还用于准全向接收多个第一brp-tx ppdu；处理电路，用于根据该多个第一brp-tx ppdu评估第一设备到第二设备的csi的变化量；该输入输出接口，还用于发送携带第一扇区信息列表的第二brp帧，该第一扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
109.可选的，该处理电路，还用于生成携带第一扇区信息列表的第二brp帧。
110.另一种设计中，输入输出接口，用于准全向接收多个短ssw帧；该输入输出接口，还用于接收第一brp帧，该第一brp帧用于指示第二设备基于该多个短ssw帧评估第一设备到第二设备的csi的变化量；该输入输出接口，还用于发送携带第一扇区信息列表的第二brp帧，该第一扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
111.可选的，处理电路，用于生成携带第一扇区信息列表的第二brp帧。
112.第十三方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有程序指令，当该程序指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面、或上述第二方面，或上述第五方面、或上述第六方面所述的方法。
113.第十四方面，本技术提供一种包含程序指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面、或上述第二方面，或上述第五方面、或上述第六方面所述的方法。
114.实施本技术实施例，可以将wlan sensing与mimo波束赋形技术相结合，在原有mimo波束赋形训练的同时实现感知和训练用于感知的波束，无需专门为感知和训练感知波束设计相关流程，开销较小，且具有较好的兼容性。
附图说明
115.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
116.图1a是本技术实施例提供的一种系统架构示意图；
117.图1b是本技术实施例提供的另一种系统架构示意图；
118.图2是本技术实施例提供的ap或sta的结构示意图；
119.图3是802.11ay标准中brp txss流程图；
120.图4是su mimo bf中非互易mimo阶段的示意流程图；
121.图5是mu mimo bf中siso阶段的示意流程图；
122.图6是mu mimo bf中mimo阶段的示意流程图；
123.图7是本技术实施例提供的基于mimo波束赋形的感知方法的一示意流程图；
124.图8是本技术实施例提供的brp感知请求元素的帧格式示意图；
125.图9是本技术实施例提供的su mimo bf中siso阶段的时序示意图；
126.图10是本技术实施例提供的基于mimo波束赋形的感知方法中mimo阶段的一示意流程图；
127.图11是本技术实施例中mimo建立控制元素的帧格式示意图；
128.图12是本技术实施例提供的基于mimo波束赋形的感知方法的另一示意流程图；
129.图13是本技术实施例提供的dmg波束精炼元素的帧格式示意图；
130.图14是本技术实施例提供的mu mimo bf中siso阶段的时序示意图；
131.图15是本技术实施例提供的基于mimo波束赋形的感知方法中mimo阶段的另一示意流程图；
132.图16是本技术实施例提供的第一设备的结构示意图；
133.图17是本技术实施例提供的第二设备的结构示意图。
具体实施方式
134.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
135.在本技术的描述中，除非另有说明，“/”表示“或”的意思，例如，a/b可以表示a或b。本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。此外，“至少一个”是指一个或多个，“多个”是指两个或两个以上。“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
136.本技术中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本技术中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
137.为便于理解本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例提供的基于mimo波束赋形的感知方法的应用场景进行说明。可理解的，本技术实施例描述的场景是为了更加清楚的说明本技术实施例的技术方案，并不构成对于本技术实施例提供的技术方案的限定。
138.本技术实施例提供一种基于mimo波束赋形的感知方法，将802.11ay标准中现有的单用户(single user，su)/多用户(multiple users，mu)mimo波束赋形训练机制和wlan sensing相结合，基于mimo架构修改高频波束赋形流程中相关的帧结构、以及同一波束多次扫描到相同位置时的csi值变化来判断该波束扫描区域是否有运动目标，可以在原有mimo
波束赋形训练的同时实现感知和训练用于感知的波束，无需专门为感知和训练感知波束设计相关流程，开销较小，且具有较好的兼容性。该方法可以应用于无线通信系统中，该无线通信系统可以为无线局域网或蜂窝网；该方法可以由无线通信系统中的通信设备或通信设备中的芯片或处理器实现。该通信设备可以是接入点(access point，ap)设备或站点(station，sta)设备。该接入点设备和站点设备既可以是单链路设备，也可以是多链路设备。
139.参见图1a，图1a是本技术实施例提供的一种系统架构示意图。如图1a所示，该系统架构中包括至少2个wlan设备(如图1a中的ap和sta)，其中一个wlan设备(如ap)可以与另一个wlan设备(如sta)进行su mimo波束赋形训练。可选的，图1a所示的目标可以有多个且都是运动物体。
140.参见图1b，图1b是本技术实施例提供的另一种系统架构示意图。如图1b所示，该系统架构中包括至少3个wlan设备(如图1b中的ap、sta1以及sta2)，其中一个wlan设备(如ap)可以与其他两个wlan设备(如sta1和sta2)进行mu mimo波束赋形训练。可选的，图1b所示的目标可以有多个且都是运动物体。
141.其中，图1a和图1b所示的wlan设备可以支持802.11标准，该802.11标准可以包括802.11ay，还可以包括802.11be、802.11ax，802.11ac等标准。当然，随着通信技术的不断演进和发展，该通信协议还可以包括更下一代802.11标准等。本技术中，实现本技术方法的装置可以是wlan中的ap或sta，或者是，安装在ap或sta中的芯片或处理系统。
142.接入点(ap)是一种具有无线通信功能的装置，支持采用wlan协议进行通信，具有与wlan网络中其他设备(比如站点或其他接入点)通信的功能，当然，还可以具有与其他设备通信的功能。在wlan系统中，接入点可以称为接入点站点(ap sta)。该具有无线通信功能的装置可以为一个整机的设备，还可以是安装在整机设备中的芯片或处理系统等，安装这些芯片或处理系统的设备可以在芯片或处理系统的控制下，实现本技术实施例的方法和功能。本技术实施例中的ap是为sta提供服务的装置，可以支持802.11系列协议。例如，ap可以为通信服务器、路由器、交换机、网桥等通信实体；ap可以包括各种形式的宏基站，微基站，中继站等，当然ap还可以为这些各种形式的设备中的芯片和处理系统，从而实现本技术实施例的方法和功能。
143.站点(sta)是一种具有无线通信功能的装置，支持采用wlan协议进行通信，具有与wlan网络中的其他站点或接入点通信的能力。在wlan系统中，站点可以称为非接入点站点(non-access point station,non-ap sta)。例如，sta是允许用户与ap通信进而与wlan通信的任何用户通信设备，该具有无线通信功能的装置可以为一个整机的设备，还可以是安装在整机设备中的芯片或处理系统等，安装这些芯片或处理系统的设备可以在芯片或处理系统的控制下，实现本技术实施例的方法和功能。例如，sta可以为平板电脑、桌面型、膝上型、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，umpc)、手持计算机、上网本、个人数字助理(personal digital assistant，pda)、手机等可以联网的用户设备，或物联网中的物联网节点，或车联网中的车载通信装置，或娱乐设备，游戏设备或系统，全球定位系统设备等，sta还可以为上述这些终端中的芯片和处理系统。
144.具体地，本技术关注利用802.11ay标准中su/mu mimo波束赋形训练流程来实现wlan sensing的方法，该方法可以由无线通信网络设备的控制器来实现，即该控制器通过
发送或者接收本技术所设计的信令以及交互流程，从而实现本技术所述的wlan sensing功能。本技术关注wlan sensing双方，即ap与sta之间的交互流程和协商，未对ap和sta的内部结构进行改进。下面对ap和sta的结构作简要的说明。参见图2，图2是本技术实施例提供的ap或sta的结构示意图。如图2所示，ap或sta可以包括：应用(application)层模块、传输控制协议(transmission control protocol，tcp)/用户数据报协议(user datagram protocol，udp)处理模块、网际互连协议(internet protocol，ip)处理模块、逻辑链路控制(logical link control，llc)模块、媒体接入控制(media access control，mac)层模块、物理(physical，phy)层基带模块、射频radio以及天线等。其中，图2所示的ap或sta既可以是单天线结构，也可以是多天线结构，本技术实施例对此不作限定。
145.wlan系统可以提供高速率低时延的传输，随着wlan应用场景的不断演进，wlan系统将会应用于更多场景或产业中，比如，应用于物联网产业，应用于车联网产业或应用于银行业，应用于企业办公，体育场馆展馆，音乐厅，酒店客房，宿舍，病房，教室，商超，广场，街道，生成车间和仓储等。当然，支持wlan通信的设备(比如接入点或站点)可以是智慧城市中的传感器节点(比如，智能水表，智能电表，智能空气检测节点)，智慧家居中的智能设备(比如智能摄像头，投影仪，显示屏，电视机，音响，电冰箱，洗衣机等)，物联网中的节点，娱乐终端(比如增强现实(augmented reality，ar)，虚拟现实(virtual reality，vr)等可穿戴设备)，智能办公中的智能设备(比如，打印机，投影仪，扩音器，音响等)，车联网中的车联网设备，日常生活场景中的基础设施(比如自动售货机，商超的自助导航台，自助收银设备，自助点餐机等)，以及大型体育以及音乐场馆的设备等。本技术实施例中对于sta和ap的具体形式不做限制，在此仅是示例性说明。
146.上述内容简述了本技术提供的系统架构，为更好地理解本技术提供的技术方案，下面对802.11ay标准中的波束赋形(beamforming，bf)技术进行简要说明。
147.1、单用户多输入多输出波束赋形(su mimo bf)
148.802.11ay标准中的波束赋形技术支持su mimo架构。su mimo可以实现单用户mimo通信，即一个发起方(initiator)与一个应答方(responder)之间的mimo通信。其中，这里的发起方既可以是接入点也可以是站点，应答方既可以是接入点也可以是站点。su mimo bf由两个连续阶段组成：单输入单输出(single input single output，siso)阶段和多输入多输出(multiple input multiple output，mimo)阶段。
149.1-1、su mimo bf中的siso阶段
150.su mimo bf中的siso阶段也称为波束精炼(beam refinement protocol，brp)发射端扇区扫描(transmit sector sweep，txss)流程。参见图3，图3是802.11ay标准中brp txss流程图。如图3所示，su mimo bf中的siso阶段最多包括6个过程，分别是建立(setup)过程、发起方波束精炼(beam refinement protocol，brp)发射端扇区扫描(transmit sector sweep，txss)过程、应答方接收端训练过程、应答方brp txss过程、发起方接收端训练过程、确认(acknowledge，ack)过程。其中，su mimo bf中的siso阶段也称为brp txss流程。
151.setup过程：发起方(initiator)发送brp帧，请求执行brp txss过程。然后，应答方(responder)回复brp帧，确定执行brp txss过程。
152.initiator brp txss过程：initiator连续发送r
resp
+1个周期(图3中仅示例性的
示出了2个周期)，每个周期内发送n
init
+1次增强型定向多千兆位(enhanced directional multi-gigabit，edmg)brp发射端(transmit，tx)物理层协议数据单元(physical layer(phy)protocol data unit，ppdu)，也就是说每个周期内发送n
init
+1个重复的edmg brp-tx ppdu。其中，r
resp
的值和n
init
的值在setup过程中协商。responder在第n个(1≤n≤r
resp
+1)周期内接收这个周期内的n
init
+1个edmg brp-tx ppdu的训练(training，trn)字段时，使用相同的定向多千兆位(directional multi-gigabit，dmg)天线或dmg天线集合。换句话说，针对一个周期内的所有edmg brp-tx ppdu，responder采用同一天线或同一天线集合准全向接收。responder的反馈由一个brp帧组成，该brp帧包含edmg信道测量反馈元素(edmg channel measurement feedback element)，对在接收edmg brp-tx ppdu期间执行的测量结果进行反馈。edmg信道测量反馈元素中的edmg扇区标识顺序(edmg sector id order)字段包括天线权重向量(antenna weight vector，awv)反馈标识子字段、发射端天线(tx antennas)标识子字段、接收端天线(rx antennas)标识子字段、brp减法计数器(brp cdown)子字段、信噪比(signal-noise ratio，snr)子字段等。其中，awv反馈标识子字段和brp cdown子字段用于联合指示一个扇区。tx antennas标识子字段和rx antennas标识子字段用于指示awv反馈标识子字段和brp cdown子字段联合指示的扇区的发送天线标识和接收天线标识。snr子字段用于指示awv反馈标识子字段和brp cdown子字段联合指示的扇区的snr值。应理解，initiator brp txss过程用于训练initiator的最佳发送扇区(本技术中的扇区也可以称为波束)和该最佳发送扇区对应的responder的接收天线。
153.responder接收端训练过程：若该过程存在，则在initiator brp txss过程后，initiator立即发送edmg brp接收端(receiver，rx)ppdu，responder使用前一个initiator brp txss过程中确定的接收天线配置来接收。应理解，此过程用于训练responder的最佳接收扇区(或波束)。
154.responder brp txss过程：若该过程存在，该过程与initiator brp txss过程类似。responder连续发送r
init
+1个周期(图3中仅示例性的示出了2个周期)，每个周期内发送n
resp
+1次edmg brp-tx ppdu，也就是说每个周期内发送n
resp
+1个重复的edmg brp-tx ppdu。其中，r
init
的值和n
resp
的值在setup过程中协商。initiator在第n个(1≤n≤r
resp
+1)周期内接收这个周期内的n
resp
+1个edmg brp-tx ppdu的trn字段时，使用相同的dmg天线或dmg天线集合。换句话说，针对一个周期内的所有edmg brp-tx ppdu，initiator采用同一天线或同一天线集合准全向接收。initiator的反馈由一个brp帧组成，该brp帧包含edmg信道测量反馈元素，对在接收edmg brp-tx ppdu期间执行的测量结果进行反馈。edmg信道测量反馈元素中的edmg扇区标识顺序字段包括awv反馈标识子字段、tx antennas标识子字段、rx antennas标识子字段、brp cdown子字段、snr子字段等。其中，awv反馈标识子字段和brp cdown子字段用于联合指示一个扇区。tx antennas标识子字段和rx antennas标识子字段用于指示awv反馈标识子字段和brp cdown子字段联合指示的扇区的发送天线标识和接收天线标识。snr子字段用于指示awv反馈标识子字段和brp cdown子字段联合指示的扇区的snr值。应理解，responder brp txss过程用于训练responder的最佳发送扇区(或波束)和该最佳发送扇区对应的initiator的接收天线。
155.initiator接收端训练过程：若该过程存在，该过程与responder接收端训练过程类似。responder在responder brp txss过程后立即发送一个或多个edmg brp-rx ppdu，
initiator使用前面responder brp txss过程中确定的接收天线配置来接收。应理解，此过程用于训练initiator的最佳接收扇区(或波束)。在initiator接收端训练中，传输的edmg brp-rx ppdu的个数取决于initiator和responder的互易性特性。
156.acknowledge过程：brp txss的整个流程以发送带有ack的一个brp帧结束。
157.1-2、su mimo bf中的mimo阶段
158.参见图4，图4是su mimo bf中非互易mimo阶段的示意流程图。如图4所示，su mimo bf中的非互易mimo阶段最多包含4个过程，分别是su-mimo bf setup过程、发起方单用户多输入多输出波束赋形训练(single user multiple input multiple output beamforming training，smbt)过程、responder smbt过程、su-mimo bf反馈(feedback)过程。
159.su-mimo bf setup过程：此过程需要强制执行。通过mimo bf setup帧中的mimo建立控制元素(mimo setup control element)对后续流程进行指示。参见下述表1，表1示出了mimo setup control element中各个字段的大小(size)以及含义(meaning)。其中mimo bf setup帧的mimo setup control element中l-tx-rx子字段和请求edmg训练单元m(requested edmg trn-unit m)子字段分别用于联合指示在responder/initiator smbt过程中请求接收awv训练的trn子字段的数量。
160.表1：mimo setup control element
161.[0162][0163]
initiator smbt过程：initiator应向responder发送edmg brp-rx/tx ppdu。每个edmg brp-rx/tx ppdu之间的时间间隔应为短帧间距(short inter-frame space，sifs)。应理解，initiator smbt过程用于下行最佳收发扇区/最佳收发波束配对。
[0164]
responder smbt过程：responder应向initiator发送edmg brp-rx/tx ppdu。每个edmg brp-rx/tx ppdu之间的时间间隔应为sifs。应理解，responder smbt过程用于上行最佳收发扇区/最佳收发波束配对。
[0165]
su-mimo bf反馈过程：通过mimo bf feedback帧中的mimo反馈控制元素(mimo feedback control element)对反馈内容进行指示。应理解，此过程用于反馈initiator smbt过程中下行最佳收发扇区/最佳收发波束配对的结果，和responder smbt过程中上行最佳收发扇区/最佳收发波束配对的结果。参见下述表2，表2示出了mimo bf feedback帧的帧格式。参见下述表3，表3示出了mimo bf feedback帧中mimo feedback control element的各个字段的含义及大小。
[0166]
表2：mimo反馈帧行为字段格式(mimo feedback frame action field format)
[0167]
[0168][0169]
表3：mimo feedback control element
[0170][0171]
2、多用户多输入多输出波束赋形(mu mimo bf)
[0172]
802.11ay标准中的波束赋形技术支持下行链路(down link，dl)mu mimo架构。mu mimo可以实现多用户mimo通信，即一个initiator与一个或者多个responder之间的mimo通信。其中，这里的发起方既可以是接入点也可以是站点，应答方既可以是接入点也可以是站点。mu mimo bf同样由两个连续阶段组成：siso阶段和mimo阶段。
[0173]
2-1、mu mimo bf中的siso阶段
[0174]
参见图5，图5是mu mimo bf中siso阶段的示意流程图。如图5所示，mu mimo bf中的siso阶段包括2个过程，分别是发起方txss过程和siso反馈过程。
[0175]
initiator txss过程：initiator通过使用短扇区扫描(short sector sweep，short ssw)帧进行initiator txss过程。short ssw帧中携带射频链路标识来表示发送波束的天线标识，并携带减法计数器(down counter，cdown)值来标识扇区标识(identity，
id)，另外通过携带目标关联标识(association identifier，aid)来标识关联的站点，这里用于标识responder。
[0176]
siso feedback过程：若initiator txss过程存在，则siso feedback过程在initiator txss过程后再经过中等波束赋形帧间隔(medium beamforming interframe space，mbifs)后执行。在siso feedback过程，initiator发送brp帧来轮询多用户组(mu group)中每一个responder的测量结果。responder向initiator反馈包含edmg channel measurement feedback element的brp帧对测量结果进行反馈。
[0177]
应理解，mu mimo bf中siso阶段的目标是收集在mu group中initiator和每个responder之间的一个或多个合适的initiator tx和responder rx dmg天线和扇区的反馈信息。该信息用于执行后续的mimo阶段。
[0178]
2-2、mu mimo bf中的mimo阶段
[0179]
参见图6，图6是mu mimo bf中mimo阶段的示意流程图。如图6所示，mu mimo bf中的mimo阶段包含4个过程，分别是mu-mimo bf setup过程、mu-mimo bf训练过程、mu-mimo bf反馈(feedback)过程、mu-mimo bf选择过程。
[0180]
mu-mimo bf setup过程：此过程需要强制执行。initiator向每个responder发送一个mimo bf setup帧对后续流程进行指示。应理解，因为802.11ay标准中的波束赋形技术只支持dl mu mimo，所以responder此时不回复mimo bf setup帧。
[0181]
mu-mimo bf训练过程：initiator发送多个edmg brp-rx/tx ppdu。每个edmg brp-rx/tx ppdu之间的时间间隔应为sifs。应理解，mu-mimo bf训练过程用于下行最佳收发扇区/最佳收发波束配对。
[0182]
mu-mimo bf反馈过程：initiator发送mimo bf反馈轮询帧来轮询mu group中每一个responder的测量结果。responder通过mimo bf feedback帧中的mimo反馈控制元素对反馈内容进行指示。应理解，此过程用于反馈initiator smbt过程中initiator与每个responder之间的下行最佳收发扇区/最佳收发波束配对的结果。
[0183]
mu-mimo bf选择过程：在mu-mimo bf选择子阶段，initiator应向mu组中的每个responder发送一个或多个mimo bf选择帧。initiator应发送最少数量的mimo bf选择帧，以到达mu组中的所有responder。mimo bf选择帧的发送地址字段应设置为initiator的基本服务集标识，接收地址字段应设置为广播地址。每个mimo bf选择帧在对话令牌(dialog token)字段中都包含对话令牌，用于标识mu-mimo bf训练。
[0184]
可见，无论是su mimo bf还是mu mimo bf，都只能得到通信传输(或通信下行方向传输)使用的最佳波束，而无法得到其波束扫描范围内的环境情况，无法判断环境中是否有运动目标。又因为波束扫描又有利于感知周围环境，所以如何将wlan sensing与波束赋形技术相结合，在不影响正常通信的基础上进行wlan sensing成为了亟待解决的问题。
[0185]
wlan sensing技术可大体分为两种，一种是采用雷达技术，无线设备通过发送雷达信号进而感知探测目标；另一种是通过测量信道状态信息(channel state information，csi)获取不同时刻下信道特征变化，来感知探测目标。本技术关注通过csi来感知探测目标的方式。
[0186]
本技术实施例提供一种基于mimo波束赋形的感知方法，通过同一波束多次扫描测得的csi值的变化来进行感知，并基于802.11ay标准的su/mu mimo波束赋形训练流程修改
相关帧结构，以使802.11ay中传统的su/mu mimo波束赋形训练机制与wlan sensing相结合，从而在进行原有su/mu mimo通信波束训练的同时实现对一个或多个目标的感知以及训练用于感知的波束，无需专门为感知和训练感知波束设计相关流程，开销较小，且具有较好的兼容性。
[0187]
下面将结合更多的附图对本技术提供的技术方案进行详细说明。
[0188]
本技术提供的技术方案通过两个实施例来详细说明。其中，实施例一阐述基于su mimo架构，如何设计相关的帧结构来同时实现su mimo通信波束训练和wlan sensing。实施例二阐述基于dl mu mimo结构，如何设计相关的帧结构来同时实现mu mimo通信波束训练和wlan sensing。
[0189]
可理解的，本技术中的第一设备可以表示发起方(initiator)，发起方既可以是图1a或图1b中的ap，也可以是图1a或图1b中的任一sta，也就是说，第一设备既可以是ap也可以是sta。本技术中的第二设备可以表示应答方(responder)，应答方既可以是图1a或图1b中的ap，也可以是图1a或图1b中的任一sta，也就是说，第二设备既可以是sta也可以是ap。
[0190]
还可理解的，本技术中的第一设备和第二设备均支持802.11标准，如802.11ay标准，还可以支持其他802.11标准，如802.11be、802.11ax、或者802.11be的下一代标准等。
[0191]
实施例一
[0192]
本技术实施例一是针对su mimo bf流程考虑设计的，利用发送brp-tx ppdu的波束训练模式对周围环境进行扫描，从而判断周围环境中是否有运动目标。本技术实施例一主要介绍基于su mimo波束赋形训练流程，如何修改其中的帧格式，来同时实现su mimo通信波束训练和wlan sensing。
[0193]
应理解，本技术实施例提供的基于mimo波束赋形的感知方法包括两个阶段，分别是siso阶段和mimo阶段。其中，siso阶段至少包括setup过程、initiator brp txss过程、以及确认过程，siso阶段可选的还包括responder接收端训练过程、responder brp txss过程、以及initiator接收端训练过程中的一个或多个。mimo阶段至少包括su-mimo bf setup过程、initiator smbt过程、以及su-mimo bf反馈过程，mimo阶段可选的还包括responder smbt过程。
[0194]
参见图7，图7是本技术实施例提供的基于mimo波束赋形的感知方法的一示意流程图。如图7所示，setup过程包括步骤s101至步骤s104，initiator brp txss过程包括步骤s105至步骤s108，responder brp txss过程包括步骤s109至步骤s112，确认过程与802.11ay标准中su mimo bf的确认过程相同，本技术实施例不赘述。图7中该基于mimo波束赋形的感知方法包括但不限于以下步骤：
[0195]
s101，第一设备发送第一波束精炼brp帧，该第一brp帧用于指示第二设备评估第一设备到第二设备的信道状态信息csi的变化量。
[0196]
s102，第二设备接收第一brp帧。
[0197]
可选的，第一设备发送第一brp帧，用于指示发起方brp txss过程中第二设备评估第一设备到第二设备的csi的变化量。或者换句话说，第一设备发送第一brp帧，用于指示接下来进行的发起方brp txss过程为sensing过程，用来感知周围环境中的运动物体，并指示感知的具体操作。相应地，第二设备接收该第一brp帧。
[0198]
可选的，第一brp帧在原有brp帧(也就是802.11ay标准中su mimo波束赋形训练的
antenna id mask)字段、csi测量请求(csi measurement request)字段、自波束扫描圈数(number of self-beam-sweep cycles)字段、csi变化阈值(csi variation threshold)字段、以及评估算法(evaluation algorithm)字段等。
[0204]
其中，sensing brp-txss字段用于指示当前流程为sensing brp-txss。sensing tx sector id字段用于指示initiator brp txss过程中发射端需要进行训练的扇区标识。sensing tx antenna id mask字段用于指示initiator brp txss过程中发射端需要进行训练的天线比特位图。应理解，发射端是指本次交互中发送无线帧的一方，接收端是指本次交互中接收无线帧的一方。本技术中发射端不等同于发起方，接收端不等同于应答方。
[0205]
csi measurement request字段，用于指示initiator brp txss过程中第二设备是否测量csi或是否开启csi测量。当csi measurement request字段取值为第一值时，指示initiator brp txss过程中第二设备利用接收到的brp-tx ppdu中包括的训练单元(training unit，trn unit)进行csi测量。当csi measurement request字段取值为第二值时，指示initiator brp txss过程中第二设备不进行csi测量。
[0206]
evaluation algorithm字段用于指示csi的评估算法。csi的评估算法用于评估(或计算)csi值。
[0207]
number of self-beam-sweep cycles字段用于指示initiator brp txss过程中发送波束的扫描圈数。当initiator brp txss过程中接收端(这里是第二设备或应答方)接收到来自同一发送波束/发送扇区发送的该扫描圈数个brp-tx ppdu，则接收端(这里是第二设备或应答方)开始计算csi差值。
[0208]
csi variation threshold字段用于指示csi变化阈值，也就是说csi的变化量多大说明存在运动目标。在后续的initiator brp txss过程中，如果同一发送波束/扇区多次测得的csi值之间的csi差值大于该csi变化阈值，则说明该波束扫描区域内存在运动目标，第二设备(responder)会将该发送波束对应的发送天线标识和发送扇区标识存储下来。反之，在后续的initiator brp txss过程中，如果同一发送波束/扇区多次测得的csi值之间的csi差值小于或等于该csi变化阈值，则说明该波束扫描区域内不存在运动目标。因此，在initiator brp txss过程中可以得到发起方的最佳发送波束/扇区。
[0209]
如图8所示的brp感知请求元素还包括以下一个或多个字段：
[0210]
元素标识(element id)、长度(length)、以及元素标识扩展(element id extension)是element帧的通用帧格式，本技术实施例将element id设置为预留值12，用于表示brp sensing request element。
[0211]
l-rx：用于指示当接收端波束训练作为波束细化过程的一部分时，发送sta请求的用于接收端波束训练的trn-units数量。trn unit的个数等于l-rx值乘以4。
[0212]
l-tx-rx：用于指示在发射端(tx)和接收端(rx)波束细化过程中，发送天线权重向量(antenna weight vector，awv)保持相同awv配置的连续trn unit的数量。
[0213]
请求训练单元p(requested trn-unit p)：用于指示在一个trn unit开始处请求使用相同awv的trn子字段的个数。该awv与ppdu的前导码(preamble)和数据(data)字段传输时的awv相同。
[0214]
请求edmg训练单元m(requested edmg trn-unit m)：该字段的值加1，用于指示一个trn-unit中可用于tx(发射端)训练的trn子字段(subfields)的请求数目。
[0215]
请求edmg训练单元n(requested edmg trn-unit n)：指示在edmg trn-unit m内使用相同awv传输的连续trn子字段的请求数。
[0216]
感知-发射端扇区扫描-发起方(sensing-txss-initiator)：如果sensing brp-txss字段等于1，则sensing-tx-initiator字段设置为1表示brp帧的发送方是brp txss流程的发起方，sensing-txss-initiator字段设置为0表示brp帧的发送方是brp txss的响应方。当sensing brp-txss字段为0时，sensing-txss-initiator字段为保留字段。
[0217]
txss-packets：如果sensing brp-txss字段和sensing-txss-initiator字段都等于1，则txss-packets字段的值加1表示发起方进行发送扇区训练所需的edmg brp-tx ppdu个数。如果sensing brp-txss字段等于1且sensing-txss-initiator字段等于0，且su mimo波束赋形训练的siso过程包括responder brp txss，则txss-packets字段的值加1表示响应方进行发送扇区训练所需的edmg brp-tx ppdu个数。当sensing brp-txss字段等于0时，txss-packets字段为保留字段。
[0218]
txss-repeat：如果sensing brp-txss字段和sensing-txss-initiator字段都等于1，则txss-repeat字段的值加1表示，如果brp txss流程中包含responder brp txss过程，则在responder brp txss中传输的edmg brp-tx ppdu被重复的次数。如果sensing brp-txss＝1且sensing-txss-initiator＝0，则txss-repeat字段的值加1表示在initiator brp txss中传输的edmg brp-tx ppdu被重复的次数。当brp-txss＝0时，txss-repeat字段为保留字段。
[0219]
txss-mimo：如果sensing brp-txss字段和sensing-txss-initiator字段都等于1，则txss-mimo字段设置为1表示请求的brp txss为mimo brp txss，txss-mimo字段设置为0表示请求的brp txss为siso brp txss。如果brp-txss字段和txss-initiator字段都不等于1，则txss-mimo字段保留。
[0220]
感知brp减法计数器(sensing brp cdown)：用于指示剩余多少个brp-tx ppdu待发送，该字段在setup过程是保留位或不使用。
[0221]
复出延迟(comeback delay)，用于指示站点可能尚未准备好在brpifs后进行反馈。该字段中的值指示设备何时进行反馈。
[0222]
可选的，步骤s102之后，图7所示的基于mimo波束赋形的感知方法还包括步骤s103和步骤s104。
[0223]
s103，第二设备发送第三brp帧，该第三brp帧用于指示第一设备评估第二设备到第一设备的csi的变化量。
[0224]
s104，第一设备接收第三brp帧。
[0225]
可选的，第二设备在接收到第一设备发送的第一brp帧后，间隔一个mbifs向第一设备回复第三brp帧，用于指示应答方brp txss过程中第一设备评估第二设备到第一设备的csi的变化量。或者换句话说，第二设备回复的第三brp帧，用于指示后续进行的应答方brp txss过程也是sensing过程，并指示感知的具体操作，以及对第一设备发送的第一brp帧进行确认。相应地，第一设备接收到该第三brp帧。应理解，在第一设备接收到第二设备发送的第三brp帧后，开始执行initiator brp txss过程。
[0226]
可选的，第三brp帧在原有brp帧(也就是802.11ay标准中su mimo波束赋形训练的siso阶段的setup过程应答方发送的brp帧)的帧格式基础上，新增一个元素字段来指示应
答方brp txss过程中第一设备评估第二设备到第一设备的csi的变化量，本技术将这个新增的元素称为brp感知请求元素(brp sensing request element)。应理解，这个新增的元素还可以有其他名称，本技术不做限定。换句话说，第三brp帧包括brp感知请求元素，该brp感知请求元素用于指示responder brp txss过程中第一设备(或initiator)评估第二设备到第一设备的csi的变化量，或者指示后续进行的responder brp txss过程为sensing过程并指示感知的具体操作。其中，该brp感知请求元素的元素标识(element id)为预留值，比如12。
[0227]
可选的，上述第三帧中的brp感知请求元素(brp sensing request element)也包括csi测量请求字段和自波束扫描圈数字段。当该csi测量请求字段的取值为第一值时，用于指示responder brp txss过程中对端(这里指第一设备或发起方)测量csi；当该csi测量请求字段的取值为第二值时，用于指示responder brp txss过程中对端(这里指第一设备或发起方)不测量csi。本技术实施例中第三brp帧的csi测量请求字段设置为第一值。其中，第一值是1，第二值是0；或者第一值是0，第二值是1。自波束扫描圈数字段用于指示responder brp txss过程中发送波束的扫描圈数。当接收端(这里是第一设备或发起方)接收到来自同一发送波束/发送扇区发送的该扫描圈数个brp-tx ppdu，则接收端(这里是第一设备或发起方)开始计算csi差值。例如，自波束扫描圈数字段所指示的值是2，则在responder brp txss过程中initiator接收到来自同一发送波束/发送扇区发送的2个brp-tx ppdu后，就开始计算csi差值。
[0228]
应理解，此种情况下，第三brp帧中的brp-txss字段的取值和含义沿用802.11ay标准的su mimo波束赋形训练的setup过程应答方发送的brp帧中brp-txss字段的取值和含义。也就是说，当brp-txss字段取值为1时，用于指示请求执行brp txss或确认请求执行brp txss流程(the brp-txss field is set to 1to indicate either a request to perform brp txss or to acknowledge a request to perform brp txss)，具体可参考802.11ay标准中的定义。
[0229]
可选的，上述第三帧的brp感知请求元素还可以包括以下一个或多个字段：感知brp-txss字段、发射端感知扇区标识字段、发射端感知天线标识掩模字段、csi变化阈值字段、评估算法字段。其中，感知brp-txss字段取值为1时，用于指示确认请求执行感知brp txss流程或请求执行感知brp txss流程。换句话说，当感知brp-txss字段取值为1时，指示当前brp-txss流程为sensing流程，用来感知周围环境中的运动物体。发射端感知扇区标识字段，用于指示responder brp txss过程中需要进行训练的扇区标识；发射端感知天线标识掩模字段，用于指示responder brp txss过程中需要进行训练的天线比特位图。csi变化阈值字段用于指示csi变化阈值。评估算法字段用于指示csi的评估算法。
[0230]
应理解，上述brp感知请求元素包括的各个字段还可以有其他名称，本技术实施例对此不做限定。
[0231]
可选的，该brp感知请求元素的帧格式可参考前述图8的相关描述，此处不再赘述。应理解，第一brp帧中brp感知请求元素指示的是initiator brp txss过程中的信息，而第三brp帧中brp感知请求元素指示的是responder brp txss过程中的信息。
[0232]
s105，第一设备发送多个第一brp-tx ppdu(波束精炼-发射端物理层协议数据单元)，该多个第一brp-tx ppdu用于评估第一设备到第二设备的csi的变化量。
[0233]
s106，第二设备准全向接收多个第一brp-tx ppdu，并根据接收到的该多个第一brp-tx ppdu评估第一设备到第二设备的csi的变化量。
[0234]
可选的，第一设备以扇区扫描方式发送第一brp-tx ppdu，第二设备准全向接收该第一brp-tx ppdu，第二设备根据setup过程中第一brp帧的指示，对比第一设备的相同发送扇区/波束多次扫描时csi值的变化，来判断该扇区/波束扫描区域内是否有运动目标。第二设备将扫描到区域内存在运动目标的发送扇区/波束记录下来。应理解，第一设备以扇区扫描方式发送第一brp-tx ppdu，可以理解为：在一个周期内，第一设备每次采用同一dmg天线或dmg天线集合以一定宽度的波束/扇区定向发送第一brp-tx ppdu，该第一brp-tx ppdu中设置dmg antenna id字段以及brp cdown字段。其中，initiator brp txss过程中第一设备的波束扫描圈数由上述第一brp帧的number of self-beam-sweep cycles字段来指示。也就是说，initiator brp txss过程中同一dmg天线或dmg天线集合的所有扇区/波束需要扫描的次数由上述第一brp帧的number of self-beam-sweep cycles字段确定。本技术实施例中，同一dmg天线或dmg天线集合的所有扇区/波束需要扫描至少2次。因此，第一设备采用同一个发送扇区(或发送波束)会发送多个第一brp-tx ppdu。这多个第一brp-tx ppdu用于第二设备去评估第一设备到第二设备的csi的变化量。也就是说，第二设备根据上述第一brp帧中csi measurement request字段的指示，每接收到一个第一brp-tx ppdu后，就利用这个第一brp-tx ppdu包括的trn字段测量csi值。当第二设备接收到来自同一个发送扇区(或发送波束)的多个第一brp-tx ppdu后，第二设备就利用这个发送扇区发送的任两个第一brp-tx ppdu的trn字段测得的两个csi值计算csi差值。如果第二设备计算得到的csi差值大于csi变化阈值，说明这个发送扇区扫描区域内存在运动目标，则第二设备可以将这个发送扇区的发送天线标识、awv反馈标识以及与这个发送扇区对应的接收天线标识记录下来。应理解，本技术中的csi差值用于表征csi的变化量。
[0235]
还应理解，第二设备接收第一brp-tx ppdu的方式与802.11ay标准的initiator brp txss过程中responder的接收方式相同。也就是说，第二设备在一个周期内接收这个周期内所有第一brp-tx ppdu的trn字段时，使用相同的dmg天线或dmg天线集合。换句话说，针对一个周期内的所有第一brp-tx ppdu，第二设备采用同一天线或同一天线集合准全向接收。
[0236]
s107，第二设备发送携带第一扇区信息列表的第二brp帧，该第一扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
[0237]
s108，第一设备接收携带第一扇区信息列表的第二brp帧。
[0238]
可选的，在initiator brp txss过程的反馈流程中，第二设备向第一设备发送携带第一扇区信息列表的第二brp帧，通过在原有brp帧的帧格式基础上，新增一个元素字段来携带第一扇区信息列表。这个新增的元素字段的元素标识可以是预留值，比如13。本技术将这个新增的元素称为感知测量反馈元素(sensing measurement feedback element)。应理解，这个新增的元素还可以有其他名称，本技术不做限定。其中，第一扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。换句话说，initiator brp txss过程用于训练发起方用于感知的最佳发送波束。
[0239]
可见，本技术实施例将wlan sensing与su mimo波束赋形训练的setup过程和initiator brp txss过程相结合，在原有initiator brp txss波束赋形训练的同时实现发
extension)是element帧的通用帧格式，本技术实施例将element id设置为预留值13，用于表示sensing measurement feedback element。
[0246]
表4：brp帧行为字段格式(brp frame action field format)
[0247][0248][0249]
表5：sensing measurement feedback element
[0250]
[0251][0252]
可选的，在步骤s106之后，该基于mimo波束赋形的感知方法还可包括：responder接收端训练过程。一种实现方式中，若该基于mimo波束赋形的感知方法中存在responder接收端训练过程，则该过程与802.11ay标准中su mimo波束赋形训练的responder接收端训练过程相同，具体可参考802.11ay标准中的相关描述，此处不再赘述。
[0253]
另一种实现方式中，若该基于mimo波束赋形的感知方法中存在responder接收端训练过程，则该过程为：第一设备发送两个第一brp-rx ppdu，这两个第一brp-rx ppdu中的trn字段以相同的扇区方向发送。第二设备以扇区扫描方式接收这两个第一brp-rx ppdu。第二设备对比相同接收扇区/波束多次接收第一brp-rx ppdu的trn字段时csi值的变化，来判断该波束扫描区域内是否有运动目标。第二设备记录存在运动目标的接收波束。
[0254]
可选的，在步骤s106之后，如果存在responder brp txss过程，则图7所示的基于mimo波束赋形的感知方法还包括步骤s109至步骤s112。
[0255]
s109，第二设备发送多个第二brp-tx ppdu，该多个第二brp-tx ppdu用于评估第二设备到第一设备的csi的变化量。
[0256]
s110，第一设备准全向接收多个第二brp-tx ppdu，并根据接收到的该多个第二brp-tx ppdu评估第二设备到第一设备的csi的变化量。
[0257]
可选的，第二设备以扇区扫描方式发送第二brp-tx ppdu，第一设备准全向接收该第二brp-tx ppdu，第一设备根据setup过程中第三brp帧的指示，对比第二设备的相同发送扇区/波束多次扫描时csi值的变化，来判断该波束/扇区扫描区域内是否有运动目标。第一设备将扫描到区域内存在运动目标的发送扇区/波束记录下来。应理解，第二设备以扇区扫描方式发送第二brp-tx ppdu，可以理解为：在一个周期内，第二设备每次采用同一dmg天线或dmg天线集合以一定宽度的波束/扇区定向发送第二brp-tx ppdu，该第二brp-tx ppdu中设置dmg antenna id字段以及brp cdown字段。其中，responder brp txss过程中第二设备的波束扫描圈数由上述第三brp帧的number of self-beam-sweep cycles字段来指示。也就是说，responder brp txss过程中同一dmg天线或dmg天线集合的所有扇区/波束需要扫描的次数由上述第三brp帧的number of self-beam-sweep cycles字段确定。本技术实施例中，同一dmg天线或dmg天线集合的所有扇区/波束需要扫描至少2次。因此，第二设备采用同一个发送扇区(或发送波束)会发送多个第二brp-tx ppdu。这多个第二brp-tx ppdu用于第一设备去评估第二设备到第一设备的csi的变化量。也就是说，第一设备根据上述第三
brp帧中csi measurement request字段的指示，每接收到一个第二brp-tx ppdu后，就利用这个第二brp-tx ppdu包括的trn字段测量csi值。当第一设备接收到来自同一个发送扇区(或发送波束)的多个第二brp-tx ppdu后，第一设备就利用这个发送扇区发送的任两个第二brp-tx ppdu的trn字段测得的两个csi值计算csi差值。如果第一设备计算得到的csi差值大于csi变化阈值，说明这个发送扇区扫描区域内存在运动目标，则第一设备可以将这个发送扇区的发送天线标识、awv反馈标识以及与这个发送扇区对应的接收天线标识记录下来。应理解，本技术中的csi差值用于表征csi的变化量。
[0258]
还应理解，第一设备接收第二brp-tx ppdu的方式与802.11ay标准的responder brp txss过程中initiator的接收方式相同。也就是说，第一设备在一个周期内接收这个周期内的所有第二brp-tx ppdu的trn字段时，使用相同的dmg天线或dmg天线集合。换句话说，针对一个周期内所有第二brp-tx ppdu，第一设备采用同一天线或同一天线集合准全向接收。
[0259]
s111，第一设备发送携带第二扇区信息列表的第四brp帧，该第二扇区信息列表用于反馈第二设备到第一设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
[0260]
s112，第二设备接收携带第二扇区信息列表的第四brp帧。
[0261]
可选的，在responder brp txss过程的反馈流程中，第一设备向第二设备发送携带第二扇区信息列表的第四brp帧，通过在原有brp帧的帧格式基础上，新增一个元素字段来携带第二扇区信息列表。这个新增的元素字段的元素标识可以是预留值，比如13。本技术将这个新增的元素称为感知测量反馈元素(sensing measurement feedback element)。应理解，这个新增的元素还可以有其他名称，本技术不做限定。其中，第二扇区信息列表用于反馈第二设备到第一设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。换句话说，responder brp txss过程用于训练应答方用于感知的最佳发送波束。
[0262]
可见，本技术实施例不仅将wlan sensing与su mimo波束赋形训练的setup过程和initiator brp txss过程相结合，还将wlan sensing与responder brp txss过程相结合，可以在原有initiator brp txss和responder brp txss波束赋形训练的同时实现发起方和应答方感知、以及训练发起方和应答方用于感知的发送波束，无需专门为感知和训练感知波束设计相关流程，开销较小，且具有较好的兼容性。
[0263]
可选的，上述第二扇区信息列表包括多组第二扇区标识，一组第二扇区标识包括一个awv feedback id和一个tx antenna id。一组第二扇区标识中的awv feedback id和tx antenna id、以及感知测量反馈元素中与awv feedback id相对应的一个brp cdown值所联合确定的发送扇区是第二设备的所有发送扇区中同一发送扇区上任两次csi测量之间的csi差值大于csi变化阈值的发送扇区。换句话说，感知测量反馈元素中包括第二扇区信息列表和每个awv feedback id对应的brp cdown值。
[0264]
其中，这里的awv feedback id可以根据第二brp-tx ppdu中trn的索引(该索引index虽然没有在第二brp-tx ppdu中明确携带，但接收端在接收trn时，会知道自己接收到的trn是第几个trn)和brp cdown值(第二brp-tx ppdu中明确携带的)联合计算出来的。具体计算方式可参考802.11ay标准的描述，此处不展开说明。
[0265]
可选的，一组第二扇区标识中还可以包括一个接收端天线标识(rx antenna id)，用于指示接收天线。本技术中第二扇区信息列表包括的rx antenna id是保留位或不使用。
[0266]
可选的，上述感知测量反馈元素(sensing measurement feedback element)的元素标识可以为预留值，比如13。应理解，802.11ay标准定义了元素标识(element id)为0到11的元素，如上述表4所示，本技术实施例在此基础上定义了元素标识为12的brp感知请求元素和元素标识为13的感知测量反馈元素。其中，元素标识为12的brp感知请求元素的帧格式如前述图8所示，此处不再赘述。元素标识为13的感知测量反馈元素位于第二brp帧中，其帧格式如上述表5所示，此处不再赘述。
[0267]
可选的，在步骤s112之后，该基于mimo波束赋形的感知方法还可包括：initiator接收端训练。一种实现方式中，若该基于mimo波束赋形的感知方法中存在initiator接收端训练过程，则该过程与802.11ay标准中su mimo波束赋形训练的initiator接收端训练过程相同，具体可参考802.11ay标准中的相关描述，此处不再赘述。
[0268]
另一种实现方式中，若该基于mimo波束赋形的感知方法中存在initiator接收端训练过程，则该过程为：第二设备连续发送多个第二brp-rx ppdu，这多个第二brp-rx ppdu中的trn字段以相同的扇区方向发送。第一设备以扇区扫描方式接收这多个第二brp-rx ppdu。第一设备对比相同接收扇区/波束多次接收第二brp-rx ppdu的trn字段时csi值的变化，来判断该波束扫描区域内是否有运动目标。第一设备记录存在运动目标的接收波束。
[0269]
可选的，第一设备最后发送一个带有ack的brp帧结束整个brp txss流程(或siso阶段)。
[0270]
可见，本技术实施例在su mimo波束赋形训练的siso阶段中引入wlan sensing，通过修改siso阶段的相关帧格式，并通过同一波束多次扫描时csi值的变化来判断区域内是否有运动目标，可以在su mimo波束赋形训练的同时实现感知和训练用于感知的收发波束，无需专门为感知和训练感知收发波束设计相关流程，开销较小，且具有较好的兼容性。
[0271]
为更好地理解图7所示方法的siso阶段流程，下面通过一个示例来说明。
[0272]
一个示例中，参见图9，图9是本技术实施例提供的su mimo bf中siso阶段的时序示意图。如图9所示，在setup过程，initiator首先发送包括brp sensing request element的brp帧，来指示接下来的initiator brp txss过程中responder去评估initiator到responder的csi的变化量。brp sensing request element的帧格式参见前文的描述(图8)，此处不赘述。当新增的sensing brp-txss字段取值为1时，指示当前brp-txss流程为sensing brp-txss流程，用来感知周围环境中运动的物体，并且由brp sensing request element中的csi measurement request字段，number of self-beam-sweep cycles字段，csi variation threshold字段，evaluation algorithm字段来指示initiator brp txss过程中sensing的具体操作。responder在间隔mbifs后同样发送包括brp sensing request element的brp帧，在指示responder brp txss过程中sensing的具体操作基础上，对initiator发送的brp帧进行确认。
[0273]
然后，initiator根据其在setup过程发送的brp sensing request element中的指示信息发送brp-tx ppdu，如brp-tx ppdu的方向构成(由requested edmg trn-unit m字段，requested edmg trn-unit n字段及requested trn-unit p字段来指示)，一个周期内发送的数量(由tx-packets字段来指示)，天线切换次数(由tx-repeat字段指示)，扫描圈数(由number of self-beam-sweep cycles字段来指示)等。responder接收到initiator发送的brp-tx ppdu后，根据setup过程中的csi measurement request字段的指示进行csi测
量，再根据number of self-beam-sweep cycles字段确定initiator在同一位置的波束扫描次数，根据csi variation threshold字段来判断当前区域csi变化量是否超过阈值，超过阈值则反馈给initiator，反馈结果利用包含sensing measurement feedback element的brp帧进行反馈。
[0274]
接着，initiator连续发送两个(与通信不同，通信中仅发送一个)brp-rx ppdu，brp-rx中的trn序列以相同的扇区方向进行发送，responder以扇区扫描的方式进行接收。
[0275]
再然后，responder根据其在setup阶段发送的brp sensing request element中的指示信息发送brp-tx ppdu，如brp-tx ppdu的方向构成(由requested edmg trn-unit m字段，requested edmg trn-unit n字段及requested trn-unit p字段来指示)，一个周期内发送的数量(由tx-packets字段来指示)，天线切换次数(由tx-repeat字段来指示)，扫描圈数(由number of self-beam-sweep cycles字段来指示)等。initiator接收到responder发送的brp-tx ppdu后，根据setup过程中的csi measurement request字段的指示进行csi测量，根据number of self-beam-sweep cycles字段确定responder在同一位置的波束扫描次数，根据csi variation threshold字段来判断当前区域csi变化量是否超过阈值，超过阈值则反馈给responder，反馈结果利用包含sensing measurement feedback element的brp帧进行反馈。
[0276]
responder连续发送多个brp-rx ppdu，brp-rx中的trn序列以相同的扇区方向进行发送，initiator以扇区扫描的方式进行接收。
[0277]
最后，initiator发送带有ack的一个brp帧来结束brp txss的整个流程(或结束siso阶段)。
[0278]
应理解，本技术实施例所示方法与802.11ay标准中su mimo bf的siso阶段在流程上相比，本技术实施例所示方法仅在initiator brp txss过程和responder brp txss过程中采用同一扇区发送多次，也就是在initiator brp txss过程和responder brp txss过程中包重复(packet repeat)分别执行多次。
[0279]
上述步骤s112之后，本技术实施例提供的基于mimo波束赋形的感知方法还包括mimo阶段。下面对本技术实施例提供的基于mimo波束赋形的感知方法的mimo阶段进行详细说明。
[0280]
一种实现方式，图7所示方法中mimo阶段可以与802.11ay标准中su mimo波束赋形训练的mimo阶段相同，具体过程和其中涉及的帧格式可参考802.11ay标准中的描述，此处不赘述。换句话说，本技术实施例提供的基于mimo波束赋形的感知方法仅应用于su mimo波束赋形训练的siso阶段，su mimo波束赋形训练的mimo阶段不改变。也就是说，本技术实施例提供的基于mimo波束赋形的感知方法可以得到收发双方(initiator和responder)在感知场景中的最佳收发波束，不能得到收发双方(initiator和responder)在感知场景中的最佳收发波束对。
[0281]
另一种实现方式，图7所示方法中mimo阶段的交互流程与802.11ay标准中su mimo波束赋形训练的mimo阶段交互流程相同，其中的帧格式不相同。下面将对图7中的mimo阶段进行详细说明。
[0282]
参见图10，图10是本技术实施例提供的基于mimo波束赋形的感知方法中mimo阶段的一示意流程图。其中，su-mimo bf setup过程包括步骤s201至步骤s204，initiator smbt
过程包括步骤s205和步骤s206，responder smbt过程包括步骤s207和步骤s208，su-mimo bf反馈过程包括步骤s209至步骤s212。如图10所示，该基于mimo波束赋形的感知方法中的mimo阶段包括但不限于以下步骤：
[0283]
s201，第一设备发送第一多输入多输出mimo波束赋形bf建立帧，该第一mimo bf建立帧包括第一指示信息，该第一指示信息用于指示第二设备评估第一设备到第二设备的csi的变化量。
[0284]
s202，第二设备接收该第一mimo bf建立帧。
[0285]
可选的，su-mimo bf setup过程中，第一设备发送第一mimo bf建立帧，该第一mimo bf建立帧包括第一指示信息，用于指示发起方smbt过程中第二设备评估第一设备到第二设备的csi的变化量。换句话说，该第一指示信息用于指示当前mimo阶段要进行感知操作，以及具体的感知操作信息。相应地，第二设备接收该第一mimo bf建立帧。
[0286]
可选的，利用mimo bf建立帧的mimo建立控制元素(mimo setup control element)中的reserved比特来携带上述第一指示信息，该第一指示信息用于指示initiator smbt过程中对端(这里指第二设备或应答方)评估第一设备到第二设备的csi的变化量。换句话说，本技术实施例中的第一mimo bf建立帧比802.11ay标准中发起方发送的mimo bf setup帧多了一个第一指示信息。
[0287]
可选的，上述第一指示信息包括波束扫描圈数字段，用于指示initiator smbt过程中接收波束的扫描圈数。当接收端(这里是第二设备或应答方)采用同一接收波束/接收扇区接收到该扫描圈数个brp tx/rx ppdu，则接收端(这里是第二设备或应答方)开始计算csi差值。该第一指示信息还包括以下一个或多个字段：评估算法字段、csi变化阈值字段。其中，评估算法字段用于指示csi的评估算法，csi变化阈值字段用于指示csi变化阈值。应理解，csi评估算法用于计算csi值，csi变化阈值用于与相同波束/扇区多次扫描到同一位置时测得的csi值的变化比较，判断该波束扫描区域内是否有运动目标(target)。
[0288]
应理解，上述第一指示信息包括的各个字段还可以有其他名称，本技术实施例对此不做限定。
[0289]
可选的，上述第一mimo bf建立帧还包括第三指示信息，用于指示第一mimo bf建立帧中包括上述第一指示信息。该第三指示信息位于该第一mimo bf建立帧的mimo建立控制元素的预留比特中。
[0290]
参见图11，图11是本技术实施例中mimo建立控制元素的帧格式示意图。如图11所示，该mimo建立控制元素中包括1比特的感知测量(sensing measurement)字段和6比特的mimo反馈请求扩展(mimo fbck-req extension)字段。
[0291]
sensing measurement字段用于指示当前mimo阶段是否需要进行感知操作，当sensing measurement字段设置为1时，指示当前mimo阶段要进行sensing操作，并且具体指示信息由mimo fbck-req extension字段来指示；换句话说，当sensing measurement字段设置为1时，指示mimo fbck-req extension字段有效。当sensing measurement字段设置为0时，表示后续的6比特为预留，即mimo fbck-req extension字段预留。
[0292]
mimo fbck-req extension字段中包括csi变化阈值(csi variation threshold)字段、评估算法(evaluation algorithm)字段、以及波束扫描圈数字段(number of beam sweep cycles)。评估算法字段的长度为2比特，用于指示csi的评估算法。csi变化阈值字段
的长度为2比特，用于指示csi变化阈值，当相同波束多次扫描测得的csi值的变化大于该csi变化阈值时，说明该波束扫描区域内有运动目标(target)；反之，当相同波束多次扫描测得的csi值的变化小于或等于该csi变化阈值时，说明该波束扫描区域内没有运动目标。number of beam sweep cycles字段用于指示接收波束的扫描圈数。当接收端(这里是第二设备或应答方)采用同一接收波束/接收扇区接收到该扫描圈数个brp tx/rx ppdu，则接收端(这里是第二设备或应答方)开始计算csi差值。
[0293]
应理解，本技术实施例中上述第一指示信息可等价于mimo fbck-req extension字段，上述第三指示信息可等价于取值为1的sensing measurement字段。
[0294]
还应理解，图11所示的mimo建立控制元素包括的各个字段还可以有其他名称，本技术实施例对此不做限定。
[0295]
可选的，步骤s202之后，该基于mimo波束赋形的感知方法中的mimo阶段还包括步骤s203和步骤s204。
[0296]
s203，第二设备发送第二mimo bf建立帧，该第二mimo bf建立帧包括第二指示信息，该第二指示信息用于指示应答方smbt过程中第一设备评估第二设备到第一设备的csi的变化量。
[0297]
s204，第一设备接收该第二mimo bf建立帧。
[0298]
可选的，第二设备在接收到第一设备发送的第一mimo bf建立帧后，向第一设备回复第二mimo bf建立帧，该第二mimo bf建立帧包括第二指示信息，用于指示应答方smbt过程中第一设备评估第二设备到第一设备的csi的变化量。换句话说，该第一指示信息用于指示当前mimo阶段要进行感知操作，以及具体的感知操作信息。相应地，第一设备接收该第二mimo bf建立帧。
[0299]
可选的，利用mimo bf建立帧的mimo建立控制元素(mimo setup control element)中的reserved比特来携带上述第二指示信息，该第二指示信息用于指示responder smbt过程中对端(这里指第一设备或发起方)评估第二设备到第一设备的csi的变化量。换句话说，本技术实施例中的第二mimo bf建立帧比802.11ay标准中应答方发送的mimo bf setup帧多了一个第二指示信息。
[0300]
可选的，上述第二指示信息包括波束扫描圈数字段，用于指示responder smbt过程中接收波束的扫描圈数。当接收端(这里是第一设备或发起方)采用同一接收波束/接收扇区接收到该扫描圈数个brp tx/rx ppdu，则接收端(这里是第一设备或发起方)开始计算csi差值。该第二指示信息还包括以下一个或多个字段：评估算法字段、csi变化阈值字段。其中，评估算法字段用于指示csi的评估算法，csi变化阈值字段用于指示csi变化阈值。应理解，csi评估算法用于计算csi值，csi变化阈值用于与相同波束/扇区多次扫描到同一位置时测得的csi值的变化比较，判断该波束扫描区域内是否有运动目标(target)。
[0301]
应理解，上述第二指示信息包括的各个字段还可以有其他名称，本技术实施例对此不做限定。
[0302]
可选的，上述第二mimo bf建立帧还包括第四指示信息，用于指示第二mimo bf建立帧中包括上述第二指示信息。该第四指示信息位于该第二mimo bf建立帧的mimo建立控制元素的预留比特中。
[0303]
可选的，该mimo建立控制元素的帧格式如前述图11所示，此处不再赘述。应理解，
本技术实施例中上述第二指示信息可等价于mimo建立控制元素的mimo fbck-req extension字段，上述第四指示信息可等价于mimo建立控制元素中取值为1的sensing measurement字段。
[0304]
s205，第一设备发送多个第一brp tx/rx ppdu(波束精炼发射端/接收端物理层协议数据单元)，该多个第一brp tx/rx ppdu用于评估第一设备到第二设备的csi的变化量。
[0305]
s206，第二设备接收该多个第一brp tx/rx ppdu，并根据接收到的该多个第一brp tx/rx ppdu评估第一设备到第二设备的csi的变化量。
[0306]
可选的，initiator smbt过程中，第一设备以扇区扫描方式发送第一brp tx/rx ppdu，每个第一brp-rx/tx ppdu之间的时间间隔应为sifs，第二设备也以扇区扫描方式接收该第一brp tx/rx ppdu，第二设备根据su-mimo bf setup过程中第一mimo bf建立帧的指示，对比相同收发扇区/波束多次扫描时csi值的变化，来判断该扇区/波束扫描区域内是否有运动目标。第二设备将扫描到区域内存在运动目标的收发扇区/波束记录下来。应理解，第一设备以扇区扫描方式发送第一brp tx/rx ppdu，可以理解为：在一个周期内，第一设备每次采用同一dmg天线或dmg天线集合以一定宽度的波束/扇区定向发送第一brp tx/rx ppdu，该第一brp tx/rx ppdu中设置dmg antenna id字段以及brp cdown字段。其中，initiator smbt过程中接收端(这里是第二设备或应答方)的波束扫描圈数由上述第一mimo bf建立帧的number of beam sweep cycles字段来指示。本技术实施例中，同一dmg天线或dmg天线集合的所有扇区/波束需要扫描至少2次。因此，第一设备采用同一个发送扇区(或发送波束)会发送多个第一brp tx/rx ppdu。这多个第一brp tx/rx ppdu用于第二设备去评估第一设备到第二设备的csi的变化量。也就是说，第二设备每接收到一个第一brp tx/rx ppdu后，就利用这个第一brp tx/rx ppdu包括的trn字段测量csi值。当第二设备采用同一接收波束/接收扇区接收到该第一mimo bf建立帧的number of beam sweep cycles字段所指示的扫描圈数个第一brp tx/rx ppdu时，则第二设备开始计算csi差值。如果第二设备计算得到的csi差值大于csi变化阈值，说明这个接收扇区扫描区域内存在运动目标，则第二设备可以记录此时的收发扇区。应理解，本技术中的csi差值用于表征csi的变化量。
[0307]
还应理解，第二设备以扇区扫描方式接收第一brp tx/rx ppdu，可以理解为：在一个周期内，第二设备每次采用同一dmg天线或dmg天线集合以一定宽度的波束/扇区定向接收第一brp tx/rx ppdu。
[0308]
可选的，步骤s206之后，如果存在responder smbt过程，则该基于mimo波束赋形的感知方法中的mimo阶段还包括步骤s207至步骤s210。
[0309]
s207，第二设备发送多个第二brp tx/rx ppdu，该多个第二brp tx/rx ppdu用于评估第二设备到第一设备的csi的变化量。
[0310]
s208，第一设备接收该多个第二brp tx/rx ppdu，并根据接收到的该多个第二brp tx/rx ppdu评估第二设备到第一设备的csi的变化量。
[0311]
可选的，responder smbt过程中，第二设备以扇区扫描方式发送第二brp tx/rx ppdu，每个第二brp-rx/tx ppdu之间的时间间隔应为sifs，第一设备也以扇区扫描方式接收该第二brp tx/rx ppdu，第二设备根据su-mimo bf setup过程中第二mimo bf建立帧的指示，对比相同收发扇区/波束多次扫描时csi值的变化，来判断该扇区/波束扫描区域内是否有运动目标。第一设备将扫描到区域内存在运动目标的收发扇区/波束记录下来。应理
解，第二设备以扇区扫描方式发送第二brp tx/rx ppdu，可以理解为：在一个周期内，第二设备每次采用同一dmg天线或dmg天线集合以一定宽度的波束/扇区定向发送第二brp tx/rx ppdu，该第二brp tx/rx ppdu中设置dmg antenna id字段以及brp cdown字段。其中，responder smbt过程中接收端(这里是第一设备或发起方)的波束扫描圈数由上述第二mimo bf建立帧的number of beam sweep cycles字段来指示。本技术实施例中，同一dmg天线或dmg天线集合的所有扇区/波束需要扫描至少2次。因此，第二设备采用同一个发送扇区(或发送波束)会发送多个第二brp tx/rx ppdu。这多个第二brp tx/rx ppdu用于第一设备去评估第二设备到第一设备的csi的变化量。也就是说，第一设备每接收到一个第二brp tx/rx ppdu后，就利用这个第二brp tx/rx ppdu包括的trn字段测量csi值。当第一设备采用同一接收波束/接收扇区接收到该第二mimo bf建立帧的number of beam sweep cycles字段所指示的扫描圈数个第二brp tx/rx ppdu时，则第一设备开始计算csi差值。如果第一设备计算得到的csi差值大于csi变化阈值，说明这个接收扇区扫描区域内存在运动目标，则第一设备可以记录此时的收发扇区。应理解，本技术中的csi差值用于表征csi的变化量。
[0312]
还应理解，第一设备以扇区扫描方式接收第二brp tx/rx ppdu，可以理解为：在一个周期内，第一设备每次采用同一dmg天线或dmg天线集合以一定宽度的波束/扇区定向接收第二brp tx/rx ppdu。
[0313]
s209，第一设备发送携带第四扇区信息列表的第二mimo bf反馈帧，该第四扇区信息列表用于反馈第二设备到第一设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个收发扇区对中的发送扇区。
[0314]
s210，第二设备接收携带第四扇区信息列表的第二mimo bf反馈帧。
[0315]
可选的，在su-mimo bf反馈过程中，第一设备向第二设备发送携带第四扇区信息列表的第二mimo bf反馈帧。为了完整反馈感知结果并同时不影响通信反馈结果，通过在原有mimo bf反馈帧的帧格式基础上，新增一个元素字段来携带第四扇区信息列表。这个新增的元素字段的元素标识可以是预留值，比如8。本技术将这个新增的元素称为感知测量反馈元素(sensing measurement feedback element)。应理解，这个新增的元素还可以有其他名称，本技术不做限定。其中，第四扇区信息列表用于反馈第二设备到第一设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个收发扇区对中的发送扇区。换句话说，responder smbt过程用于训练收发双方用于感知的上行最佳收发扇区对，但因为接收端只需要知道自己的最佳接收扇区、后续应用过程中采用最佳接收扇区接收即可，无需告知发射端最佳接收扇区，所以第四扇区信息列表只需要反馈最佳收发扇区对中的发送扇区。应理解，第四扇区信息列表中反馈的发送扇区可能与前述第二扇区信息列表反馈的发送扇区不相同，也可能相同。换句话说，siso阶段和mimo阶段反馈的发送扇区可能不相同，也可能相同。
[0316]
可选的，上述第四扇区信息列表包括多组第四扇区标识，一组第四扇区标识用于标识第二设备到第一设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个收发扇区对中的发送扇区。一组第四扇区标识包括一个awv feedback id和一个tx antenna id。一组第四扇区标识中的awv feedback id和tx antenna id、以及感知测量反馈元素中与awv feedback id相对应的一个brp cdown值所联合确定的发送扇区是第二设备的所有发送扇区中同一发送扇区上任两次csi测量之间的csi差值大于csi变化阈值的发送扇区。换句话说，感知测量反馈元素中包括第四扇区信息列表和每个awv feedback id对应的brp cdown值。
[0317]
其中，这里的awv feedback id可以根据第一brp tx/rx ppdu中trn的索引(该索引index虽然没有在第一brp tx/rx ppdu中明确携带，但接收端在接收trn时，会知道自己接收到的trn是第几个trn)和brp cdown值(第一brp tx/rx ppdu中明确携带的)联合计算出来的。具体计算方式可参考802.11ay标准的描述，此处不展开说明。
[0318]
可选的，一组第四扇区标识中还可以包括一个接收端天线标识(rx antenna id)，用于指示接收天线。本技术中第四扇区信息列表包括的rx antenna id是保留位或不使用。
[0319]
可选的，上述感知测量反馈元素(sensing measurement feedback element)的元素标识可以为预留值，比如8。应理解，802.11ay标准定义了mimo bf反馈帧中元素标识(element id)为0到7的元素，本技术实施例在此基础上定义了元素标识为8的感知测量反馈元素，如下述表6所示。其中，元素标识为8的感知测量反馈元素的帧格式如上述表5所示，此处不再赘述。
[0320]
表6：新mimo bf反馈帧行为字段格式(new mimo feedback frame action field format)
[0321][0322]
s211，第二设备发送携带第三扇区信息列表的第一mimo bf反馈帧，该第三扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个收发扇区对中的发送扇区。
[0323]
s212，第一设备接收携带第三扇区信息列表的第一mimo bf反馈帧。
[0324]
可选的，在su-mimo bf反馈过程中，第二设备需要向第一设备发送携带第三扇区信息列表的第一mimo bf反馈帧。为了完整反馈感知结果并同时不影响通信反馈结果，通过在原有mimo bf反馈帧的帧格式基础上，新增一个元素字段来携带第三扇区信息列表。这个新增的元素字段的元素标识可以是预留值，比如8。本技术将这个新增的元素称为感知测量反馈元素(sensing measurement feedback element)。应理解，这个新增的元素还可以有其他名称，本技术不做限定。其中，第三扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi
的变化量大于csi变化阈值的一个或多个收发扇区对中的发送扇区。换句话说，initiator smbt过程用于训练收发双方用于感知的下行最佳收发扇区对，但因为接收端只需要知道自己的最佳接收扇区、后续应用过程中采用最佳接收扇区接收即可，无需告知发射端最佳接收扇区，所以第三扇区信息列表只需要反馈最佳收发扇区对中的发送扇区。应理解，第三扇区信息列表中反馈的发送扇区可能与前述第一扇区信息列表反馈的发送扇区不相同，也可能相同。
[0325]
可见，本技术实施例将wlan sensing与su mimo波束赋形训练的siso阶段和mimo阶段相结合，可以在原有su mimo波束赋形训练的同时实现收发双方感知、以及训练收发双方用于感知的最佳收发波束，无需专门为感知和训练感知波束设计相关流程，开销较小，且具有较好的兼容性。
[0326]
可选的，上述第三扇区信息列表包括多组第三扇区标识，一组第三扇区标识用于标识第二设备到第一设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个收发扇区对中的发送扇区。一组第三扇区标识包括一个awv feedback id和一个tx antenna id。一组第三扇区标识中的awv feedback id和tx antenna id、以及感知测量反馈元素中与awv feedback id相对应的一个brp cdown值所联合确定的发送扇区是第一设备的所有发送扇区中同一发送扇区上任两次csi测量之间的csi差值大于csi变化阈值的发送扇区。换句话说，感知测量反馈元素中包括第三扇区信息列表和每个awv feedback id对应的brp cdown值。
[0327]
其中，这里的awv feedback id可以根据第一brp-tx ppdu中trn的索引(该索引index虽然没有在第一brp-tx ppdu中明确携带，但接收端在接收trn时，会知道自己接收到的trn是第几个trn)和brp cdown值(第一brp-tx ppdu中明确携带的)联合计算出来的。具体计算方式可参考802.11ay标准的描述，此处不展开说明。
[0328]
可选的，一组第三扇区标识中还可以包括一个接收端天线标识(rx antenna id)，用于指示接收天线。本技术中第三扇区信息列表包括的rx antenna id是保留位或不使用。
[0329]
可选的，上述感知测量反馈元素(sensing measurement feedback element)的元素标识可以为预留值，比如8。应理解，802.11ay标准定义了元素标识(element id)从0到7的mimo bf反馈帧行为字段格式，本技术实施例在此基础上新增了元素标识为8的mimo bf反馈帧行为字段格式，如上述表6所示，此处不再赘述。其中，元素标识为8表示感知测量反馈元素，其帧格式如上述表5所示，此处不再赘述。
[0330]
可见，本技术实施例将wlan sensing与su mimo波束赋形训练的siso阶段和mimo阶段相结合，通过修改siso阶段和mimo阶段中相关帧的帧格式，并通过同一波束多次扫描时csi值的变化来判断区域内是否有运动目标，可以在原有su mimo波束赋形训练的同时实现收发双方感知、以及训练收发双方用于感知的最佳收发波束对，无需专门为感知和训练感知波束设计相关流程，开销较小，且具有较好的兼容性，另外可以为后续wlan sensing的应用提供基础。
[0331]
为更好地理解图10所示方法的mimo阶段流程，下面通过一个示例来说明。
[0332]
一个示例中，如前述图4所示，在su-mimo bf setup过程，initiator首先发送mimo bf setup帧，利用mimo bf setup帧的mimo setup control element中的reserved比特，新增了sensing measurement字段和mimo fbck-req extension字段，mimo setup control element的帧格式参见前文的描述(图11)，此处不赘述。当sensing measurement比特置为1
ssw帧评估第一设备到第二设备的信道状态信息csi的变化量。
[0344]
s304，第二设备接收该第一brp帧。
[0345]
可选的，若initiator txss过程存在，则siso feedback过程在initiator txss过程后再经过mbifs后执行。在siso feedback过程中，第一设备发送第一brp帧来轮询多用户组(mu group)中每一个第二设备(或responder)的测量结果。该第一brp帧用于指示第二设备基于接收到的多个short ssw帧评估第一设备到第二设备的csi的变化量。相应地，第二设备接收该第一brp帧，并根据该第一brp帧的指示，利用接收到的多个short ssw帧对比第一设备的相同发送扇区/波束多次扫描时csi值的变化，来判断该扇区/波束扫描区域内是否有运动目标。
[0346]
可选的，第一brp帧包括定向多千兆位(directional multi-gigabit，dmg)波束精炼元素，该dmg波束精炼元素(dmg beam refinement element)的元素标识为5。该dmg波束精炼元素包括csi差值计算(csi variation calculation)字段和请求的目标扇区标识顺序(target sector id order requested)字段。其中，该csi差值计算字段用于指示第二设备是否计算csi差值，当该csi差值计算字段设置为第一值，用于指示第二设备计算csi差值；当该csi差值计算字段设置为第二值，用于指示第二设备不计算csi差值。本技术实施例的第一brp帧中csi差值计算字段设置为第一值。该请求的目标扇区标识顺序字段设置为第一值，用于指示第二设备反馈评估结果/目标扇区标识顺序子字段，或者说，请求的目标扇区标识顺序字段设置为第一值表示target sector id order subfield作为第二设备返回的sensing measurement feedback element的一部分。其中，第一值可以是1，第二值是0；或者，第一值是0，第二值是1。
[0347]
可选的，该dmg波束精炼元素还包括以下一个或多个字段：csi变化阈值字段和评估算法字段。csi变化阈值字段用于指示csi变化阈值，也就是说csi的变化量多大说明存在运动目标。如果同一发送波束/扇区多次测得的csi值之间的csi差值大于该csi变化阈值，则说明该波束扫描区域内存在运动目标。反之，如果同一发送波束/扇区多次测得的csi值之间的csi差值小于或等于该csi变化阈值，则说明该波束扫描区域内不存在运动目标。评估算法字段用于指示csi的评估算法，该评估算法用于评估(或计算)csi值。
[0348]
参见图13，图13是本技术实施例提供的dmg波束精炼元素的帧格式示意图。如图13所示，该dmg波束精炼元素中包括感知反馈请求(sensing fbck-req)字段和感知反馈类型(sensing fbck-type)字段。该感知反馈请求(sensing fbck-req)字段包括csi差值计算(csi variation calculation)字段、csi变化阈值(csi variation threshold)字段、评估算法(evaluation algorithm)字段、请求的目标扇区标识顺序(target sector id order requested)字段。其中，csi variation calculation字段和target sector id order requested字段均设置为1，分别表示第二设备计算csi差值、和反馈目标扇区标识顺序子字段(或target sector id order subfield作为第二设备返回的sensing measurement feedback element的一部分)。该感知反馈类型(sensing fbck-type)字段包括存在目标扇区标识顺序(target sector id order present)字段、感知链路类型(sensing link type)字段、感知天线类型(sensing antenna type)字段、以及感知波束数量(number of sensing beams)字段。其中，target sector id order present字段设置为1表示第二设备反馈目标扇区标识顺序子字段(或者target sector id order subfield作为第二设备返
回的sensing measurement feedback element的一部分)，否则设置为0。sensing link type字段设置为0表示发起方链路，设置为1表示应答方链路。sensing antenna type字段设置为0表示发射天线配置，设置为1表示接收天线配置。number of sensing beams字段在siso阶段为保留位或不使用。
[0349]
应理解，第一brp帧中csi variation calculation字段和target sector id order requested字段均设置为1，sensing fbck-type字段均设置为0。
[0350]
还应理解，图13中dmg波束精炼元素包括的各个字段还可以有其他名称，本技术实施例对此不做限定。图13的dmg波束精炼元素也可以不包括number of sensing beams字段。
[0351]
s305，第二设备发送携带第一扇区信息列表的第二brp帧，该第一扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
[0352]
s306，第一设备接收携带第一扇区信息列表的第二brp帧。
[0353]
可选的，第二设备向第一设备发送携带第一扇区信息列表的第二brp帧，通过在原有brp帧的帧格式基础上，新增一个元素字段来携带第一扇区信息列表。这个新增的元素字段的元素标识可以是预留值，比如13。本技术将这个新增的元素称为感知测量反馈元素(sensing measurement feedback element)。应理解，这个新增的元素还可以有其他名称，本技术不做限定。其中，第一扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。换句话说，mu mimo bf的siso阶段用于收集initiator与mu group中每个responder之间的一个或多个合适的发起方用于感知的最佳发送波束。
[0354]
可选的，上述第一扇区信息列表包括多组第一扇区标识，一组第一扇区标识包括一个减法计数器(down counter，cdown)值和一个发射端天线标识(tx antenna id)。一组第一扇区标识中的cdown值和tx antenna id所联合确定的发送扇区是第一设备的所有发送扇区中同一发送扇区上任两次csi测量之间的csi差值大于csi变化阈值的发送扇区。
[0355]
可选的，一组第一扇区标识中还可以包括一个接收端天线标识(rx antenna id)，用于指示接收天线。本技术中第一扇区信息列表包括的rx antenna id是保留位或不使用。
[0356]
可选的，上述感知测量反馈元素(sensing measurement feedback element)的元素标识可以为预留值，比如13。应理解，802.11ay标准定义了元素标识(element id)为0到11的元素，本技术实施例在此基础上定义了元素标识为13的感知测量反馈元素。其中，元素标识为13的感知测量反馈元素位于第二brp帧中，其帧格式如上述表5所示，此处不再赘述。应理解，第二brp帧中元素标识为13的感知测量反馈元素可以不包括sensing brp cdown字段，或者sensing brp cdown字段此时保留或不使用。
[0357]
可选的，上述第二brp帧还包括dmg波束精炼元素，该dmg波束精炼元素中csi差值计算字段和请求的目标扇区标识顺序字段设置为0；csi变化阈值字段和评估算法字段也设置为0，表示预留。换句话说，第二brp帧中dmg波束精炼元素的感知反馈请求(sensing fbck-req)字段均设置为0。
[0358]
可选的，上述第二brp帧中dmg波束精炼元素的存在目标扇区标识顺序(target sector id order present)字段设置为第一值(比如1)，用于指示该第二brp帧的感知测量反馈元素中包括目标扇区标识顺序子字段，或者说target sector id order subfield作
为返回的sensing measurement feedback element的一部分。
[0359]
可选的，dmg波束精炼元素的帧格式如前述图13所示，此处不再赘述。
[0360]
可见，本技术实施例在mu mimo波束赋形训练的siso阶段中引入wlan sensing，通过修改siso feedback过程中brp帧的帧格式，并通过同一波束多次扫描时csi值的变化来判断区域内是否有运动目标，可以在mu mimo波束赋形训练的同时实现感知和训练用于感知的收发波束，无需专门为感知和训练感知收发波束设计相关流程，开销较小，且具有较好的兼容性。
[0361]
为更好地理解图12所示方法的siso阶段流程，下面通过一个示例来说明。
[0362]
一个示例中，参见图14，图14是本技术实施例提供的mu mimo bf中siso阶段的时序示意图。如图14所示，在initiator txss过程，与通信不同的是，若initiator意图做sensing来测量周围环境，则short ssw帧需在同一波束方向上重复发送至少两次，即图14中的initiator txss过程需要重复进行两次及以上。
[0363]
在siso sensing feedback过程中，initiator发送包含dmg beam refinement element的brp帧去轮询每个responder的感知结果。其中，需要规定initiator发送给responder的dmg beam refinement element中一些字段的值。当initiator发送dmg beam refinement element去轮询responder的测量结果时，dmg beam refinement element的sensing fbck-req字段中csi measurement requested和target sector id order requested均应置为1；sensing-fbck-type字段中的所有子字段均设置为0。dmg beam refinement element的帧格式参见前文的描述(图13)，此处不赘述。
[0364]
responder发送包含dmg beam refinement element和sensing measurement feedback element的brp帧反馈感知结果给initiator。其中，需要规定responder发送给initiator的dmg beam refinement element中一些字段的值。当responder发送dmg beam refinement element时，dmg beam refinement element的sensing fbck-req字段均应置为0，sensing-fbck-type字段中的target sector id order present需要设置为1。
[0365]
应理解，本技术实施例所示方法与802.11ay标准中mu mimo bf的siso阶段在流程上相比，本技术实施例所示方法的initiator txss过程重复执行至少两次，用于保证同一扇区上可测得两个csi值。
[0366]
上述步骤s306之后，本技术实施例提供的基于mimo波束赋形的感知方法还包括mimo阶段。下面对本技术实施例提供的基于mimo波束赋形的感知方法的mimo阶段进行详细说明。
[0367]
一种实现方式，图12所示方法中mimo阶段可以与802.11ay标准中mu mimo波束赋形训练的mimo阶段相同，具体过程和其中涉及的帧格式可参考802.11ay标准中的描述，此处不赘述。换句话说，本技术实施例提供的基于mimo波束赋形的感知方法仅应用于mu mimo波束赋形训练的siso阶段，mu mimo波束赋形训练的mimo阶段不改变。也就是说，本技术实施例提供的基于mimo波束赋形的感知方法可以得到收发双方(initiator和responder)在感知场景中的最佳收发波束，不能得到收发双方(initiator和responder)在感知场景中的最佳收发波束对。
[0368]
另一种实现方式，图12所示方法中mimo阶段的交互流程与802.11ay标准中mu mimo波束赋形训练的mimo阶段交互流程相同，其中的帧格式不相同。下面将对图12中的
mimo阶段进行详细说明。
[0369]
参见图15，图15是本技术实施例提供的基于mimo波束赋形的感知方法中mimo阶段的另一示意流程图。其中，mu-mimo bf setup过程包括步骤s401和步骤s402，mu-mimo bf训练过程包括步骤s403和步骤s404，mu-mimo bf feedback过程包括步骤s405和步骤s406。如图15所示，该基于mimo波束赋形的感知方法中的mimo阶段包括但不限于以下步骤：
[0370]
s401，第一设备发送第一多输入多输出波束赋形mimo bf建立帧，每个第一mimo bf建立帧包括第一指示信息，该第一指示信息用于指示第二设备评估第一设备到第二设备的csi的变化量。
[0371]
s402，第二设备接收第一mimo bf建立帧。
[0372]
可选的，mu-mimo bf setup过程中，第一设备向每个第二设备(responder)发送第一mimo bf建立帧，总共发送多个第一mimo bf建立帧。每个第一mimo bf建立帧包括第一指示信息，该第一指示信息用于指示mu-mimo bf训练过程中第二设备评估第一设备到第二设备的csi的变化量。换句话说，该第一指示信息用于指示当前mimo阶段要进行感知操作，以及具体的感知操作信息。相应地，第二设备接收属于自己的一个第一mimo bf建立帧。
[0373]
可选的，利用mimo bf建立帧的mimo建立控制元素(mimo setup control element)中的reserved比特来携带上述第一指示信息，该第一指示信息用于指示mu-mimo bf训练过程中对端(这里指第二设备或应答方)评估第一设备到第二设备的csi的变化量。换句话说，本技术实施例中的第一mimo bf建立帧比802.11ay标准中发起方发送的mimo bf setup帧多了一个第一指示信息。
[0374]
可选的，上述第一指示信息包括波束扫描圈数字段，用于指示mu-mimo bf训练过程中接收波束的扫描圈数。当接收端(这里是第二设备或应答方)采用同一接收波束/接收扇区接收到该扫描圈数个brp tx/rx ppdu，则接收端(这里是第二设备或应答方)开始计算csi差值。该第一指示信息还包括以下一个或多个字段：评估算法字段、csi变化阈值字段。其中，评估算法字段用于指示csi的评估算法，csi变化阈值字段用于指示csi变化阈值。应理解，csi评估算法用于计算csi值，csi变化阈值用于与相同波束/扇区多次扫描到同一位置时测得的csi值的变化比较，判断该波束扫描区域内是否有运动目标(target)。
[0375]
应理解，上述第一指示信息包括的各个字段还可以有其他名称，本技术实施例对此不做限定。
[0376]
可选的，上述第一mimo bf建立帧还包括第三指示信息，用于指示第一mimo bf建立帧中包括上述第一指示信息。该第三指示信息位于该第一mimo bf建立帧的mimo建立控制元素的预留比特中。
[0377]
可选的，mimo建立控制元素的帧格式如前述图11所示，此处不再赘述。
[0378]
s403，第一设备发送多个第一brp tx/rx ppdu，该多个第一brp tx/rx ppdu用于评估第一设备到第二设备的csi的变化量。
[0379]
s404，第二设备接收多个第一brp tx/rx ppdu，并根据接收到的该多个第一brp tx/rx ppdu评估第一设备到第二设备的csi的变化量。
[0380]
可选的，mu-mimo bf训练过程中，本技术实施例的步骤s403和步骤s404的实现方式可参考前述图10中步骤s205和步骤s206的实现方式，此处不再赘述。
[0381]
s405，第二设备发送携带第三扇区信息列表的第一mimo bf反馈帧，该第三扇区信
bf setup帧，利用mimo bf setup帧的mimo setup control element中的reserved比特，新增了sensing measurement字段和mimo fbck-req extension字段，mimo setup control element的帧格式参见前文的描述(图11)，此处不赘述。当sensing measurement比特置为1时，指示当前mimo阶段要进行sensing操作，并且具体指示信息由mimo fbck-req extension字段来指示。
[0391]
然后，在mu-mimo bf training过程中，initiator根据mu-mimo bf setup过程中发送的mimo bf setup帧中的指示发送brp tx/rx ppdu。
[0392]
最后，在mu-mimo bf feedback过程中，initiator通过发送mimo bf poll帧来轮询每个responder的感知结果。每个responder发送mimo bf feedback帧对结果进行反馈。为了可以完整反馈sensing结果的同时不影响通信反馈结果，在mimo bf feedback帧中新增了一个子元素(subelement)，即感知测量反馈元素，如上述表5所示，此处不再赘述。
[0393]
上述内容详细阐述了本技术提供的方法，为便于更好地实施本技术实施例的上述方案，本技术实施例还提供了相应的装置或设备。
[0394]
本技术实施例可以根据上述方法示例对第一设备和第二设备进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本技术实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
[0395]
在采用集成的单元的情况下，参见图16，图16是本技术实施例提供的第一设备的结构示意图。如图16所示，该第一设备包括：发送单元11和接收单元12。
[0396]
一种设计中，该发送单元11，用于发送第一波束精炼(beam refinement protocol，brp)帧，该第一brp帧用于指示第二设备评估第一设备到第二设备的信道状态信息(channel state information，csi)的变化量；该发送单元11，还用于发送多个第一brp-tx ppdu，该多个第一brp-tx ppdu用于评估第一设备到第二设备的csi的变化量；该接收单元12，用于接收携带第一扇区信息列表的第二brp帧，该第一扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
[0397]
可选的，该第一设备还包括处理单元13，用于生成第一brp帧；还用于生成多个第一brp-tx ppdu。
[0398]
可选的，上述接收单元12，还用于接收第三brp帧，该第三brp帧用于指示第一设备评估第二设备到第一设备的csi的变化量；上述接收单元12，还用于准全向接收多个第二brp-tx ppdu；上述处理单元13，还用于根据该多个第二brp-tx ppdu评估第二设备到第一设备的csi的变化量；上述发送单元11，还用于发送携带第二扇区信息列表的第四brp帧，该第二扇区信息列表用于反馈第二设备到第一设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
[0399]
可选的，上述处理单元13，还用于生成携带第二扇区信息列表的第四brp帧。
[0400]
可选的，上述发送单元11，还用于发送第一mimo bf建立帧，该第一mimo bf建立帧包括第一指示信息，该第一指示信息用于指示第二设备评估第一设备到第二设备的csi的变化量；该发送单元11，还用于发送多个第一brp tx/rx ppdu，该多个第一brp tx/rx ppdu用于评估第一设备到第二设备的csi的变化量；上述接收单元12，还用于接收携带第三扇区
信息列表的第一mimo bf反馈帧，该第三扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个收发扇区对中的发送扇区。
[0401]
可选的，上述处理单元13，还用于生成第一mimo bf建立帧；该处理单元13，还用于生成多个第一brp tx/rx ppdu。
[0402]
可选的，上述接收单元12，还用于接收第二mimo bf建立帧，该第二mimo bf建立帧包括第二指示信息，该第二指示信息用于指示第一设备评估第二设备到第一设备的csi的变化量；该接收单元12，还用于接收多个第二brp tx/rx ppdu；上述处理单元13，还用于根据该多个第二brp tx/rx ppdu评估第二设备到第一设备的csi的变化量；上述发送单元11，还用于发送携带第四扇区信息列表的第二mimo bf反馈帧，该第四扇区信息列表用于反馈第二设备到第一设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个收发扇区对中的发送扇区。
[0403]
可选的，上述处理单元13，还用于生成携带第四扇区信息列表的第二mimo bf反馈帧。
[0404]
其中，上述发送单元11和上述接收单元12可以集成为一个模块，如收发模块。
[0405]
应理解，该种设计中的第一设备可对应执行前述方法实施例一，并且该第一设备中的各个单元的上述操作或功能分别为了实现前述方法实施例一中的相应操作，其技术效果参见前述实施例一中的技术效果，为了简洁，在此不再赘述。
[0406]
另一种设计中，该发送单元11，用于发送多个短扇区扫描(sector sweep，ssw)帧；该发送单元11，还用于发送第一brp帧，该第一brp帧用于指示第二设备基于该多个短ssw帧评估第一设备到第二设备的csi的变化量；该接收单元12，用于接收携带第一扇区信息列表的第二brp帧，该第一扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
[0407]
可选的，该第一设备还包括处理单元13，用于生成多个短ssw帧；该处理单元13，还用于生成第一brp帧。
[0408]
可选的，上述发送单元11，还用于发送第一mimo bf建立帧，该第一mimo bf建立帧包括第一指示信息，该第一指示信息用于指示第二设备评估第一设备到第二设备的csi的变化量；该发送单元11，还用于发送多个第一brp tx/rx ppdu，该多个第一brp tx/rx ppdu用于评估第一设备到第二设备的csi的变化量；上述接收单元12，还用于接收携带第三扇区信息列表的第一mimo bf反馈帧，该第三扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个收发扇区对中的发送扇区。
[0409]
可选的，上述处理单元13，还用于生成第一mimo bf建立帧；该处理单元13，还用于生成多个第一brp tx/rx ppdu。
[0410]
其中，上述发送单元11和上述接收单元12可以集成为一个模块，如收发模块。
[0411]
应理解，该种设计中的第一设备可对应执行前述方法实施例二，并且该第一设备中的各个单元的上述操作或功能分别为了实现前述方法实施例二中的相应操作，其技术效果参见前述实施例二中的技术效果，为了简洁，在此不再赘述。
[0412]
参见图17，图17是本技术实施例提供的第二设备的结构示意图。如图17所示，该第二设备包括：接收单元21、发送单元22以及处理单元23。
[0413]
一种设计中，该接收单元21，用于接收第一brp帧，该第一brp帧用于指示第二设备
评估第一设备到第二设备的csi的变化量；该接收单元21，还用于准全向接收多个第一brp-tx ppdu；该处理单元23，用于根据该多个第一brp-tx ppdu评估第一设备到第二设备的csi的变化量；该发送单元22，用于发送携带第一扇区信息列表的第二brp帧，该第一扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
[0414]
可选的，上述处理单元23，还用于生成携带第一扇区信息列表的第二brp帧。
[0415]
可选的，上述发送单元22，还用于发送第三brp帧，该第三brp帧用于指示第一设备评估第二设备到第一设备的csi的变化量；该发送单元22，还用于发送多个第二brp-tx ppdu，该多个第二brp-tx ppdu用于评估第二设备到第一设备的csi的变化量；上述接收单元21，还用于接收携带第二扇区信息列表的第四brp帧，该第二扇区信息列表用于反馈第二设备到第一设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
[0416]
可选的，上述处理单元23，还用于生成第三brp帧；该处理单元23，还用于生成多个第二brp-tx ppdu。
[0417]
可选的，上述接收单元21，还用于接收第一mimo bf建立帧，该第一mimo bf建立帧包括第一指示信息，该第一指示信息用于指示第二设备评估第一设备到第二设备的csi的变化量；该接收单元21，还用于接收多个第一brp tx/rx ppdu；上述处理单元23，还用于根据该多个第一brp tx/rx ppdu评估第一设备到第二设备的csi的变化量；上述发送单元22，还用于发送携带第三扇区信息列表的第一mimo bf反馈帧，该第三扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个收发扇区对中的发送扇区。
[0418]
可选的，上述处理单元23，还用于生成携带第三扇区信息列表的第一mimo bf反馈帧。
[0419]
可选的，上述发送单元22，还用于发送第二mimo bf建立帧，该第二mimo bf建立帧包括第二指示信息，该第二指示信息用于指示第一设备评估第二设备到第一设备的csi的变化量；该发送单元22，还用于发送多个第二brp tx/rx ppdu，该多个第二brp tx/rx ppdu用于评估第二设备到第一设备的csi的变化量；上述接收单元21，还用于接收携带第四扇区信息列表的第二mimo bf反馈帧，该第四扇区信息列表用于反馈第二设备到第一设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个收发扇区对中的发送扇区。
[0420]
可选的，上述处理单元23，还用于生成第二mimo bf建立帧；该处理单元23，还用于多个第二brp tx/rx ppdu。
[0421]
其中，上述接收单元21和上述发送单元22可以集成为一个模块，如收发模块。
[0422]
应理解，该种设计中的第二设备可对应执行前述方法实施例一，并且该第二设备中的各个单元的上述操作或功能分别为了实现前述方法实施例一中的相应操作，其技术效果参见前述实施例一中的技术效果，为了简洁，在此不再赘述。
[0423]
另一种设计中，该接收单元21，用于准全向接收多个短ssw帧；该接收单元21，还用于接收第一brp帧，该第一brp帧用于指示第二设备基于该多个短ssw帧评估第一设备到第二设备的csi的变化量；该发送单元22，用于发送携带第一扇区信息列表的第二brp帧，该第一扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
[0424]
可选的，该第二设备还包括处理单元23，用于生成携带第一扇区信息列表的第二brp帧。
[0425]
可选的，上述接收单元21，还用于接收第一mimo bf建立帧，该第一mimo bf建立帧包括第一指示信息，该第一指示信息用于指示多用户mimo波束赋形训练过程中第二设备评估第一设备到第二设备的csi的变化量；该接收单元21，还用于接收多个第一brp tx/rx ppdu；上述处理单元23，还用于根据该多个第一brp tx/rx ppdu评估第一设备到第二设备的csi的变化量；上述发送单元22，还用于发送携带第三扇区信息列表的第一mimo bf反馈帧，该第三扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个收发扇区对中的发送扇区。
[0426]
可选的，上述处理单元23，还用于生成携带第三扇区信息列表的第一mimo bf反馈帧。
[0427]
其中，上述接收单元21和上述发送单元22可以集成为一个模块，如收发模块。
[0428]
应理解，该种设计中的第二设备可对应执行前述方法实施例二，并且该第二设备中的各个单元的上述操作或功能分别为了实现前述方法实施例二中的相应操作，其技术效果参见前述实施例二中的技术效果，为了简洁，在此不再赘述。
[0429]
以上介绍了本技术实施例的第一设备和第二设备，以下介绍所述第一设备和第二设备可能的产品形态。应理解，但凡具备上述图16所述的第一设备的功能的任何形态的产品，但凡具备上述图17所述的第二设备的功能的任何形态的产品，都落入本技术实施例的保护范围。还应理解，以下介绍仅为举例，不限制本技术实施例的第一设备和第二设备的产品形态仅限于此。
[0430]
作为一种可能的产品形态，本技术实施例所述的第一设备和第二设备，可以由一般性的总线体系结构来实现。
[0431]
第一设备，包括处理器和与该处理器内部连接通信的收发器。
[0432]
一种设计中，收发器，用于发送第一波束精炼(beam refinement protocol，brp)帧，该第一brp帧用于指示第二设备评估第一设备到第二设备的信道状态信息(channel state information，csi)的变化量；该收发器，还用于发送多个第一brp-tx ppdu，该多个第一brp-tx ppdu用于评估第一设备到第二设备的csi的变化量；该收发器，还用于接收携带第一扇区信息列表的第二brp帧，该第一扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
[0433]
可选的，处理器，用于生成第一brp帧；该处理器，还用于生成多个第一brp-tx ppdu。
[0434]
另一种设计中，收发器，用于发送多个短扇区扫描(sector sweep，ssw)帧；该收发器，还用于发送第一brp帧，该第一brp帧用于指示第二设备基于该多个短ssw帧评估第一设备到第二设备的csi的变化量；该收发器，还用于接收携带第一扇区信息列表的第二brp帧，该第一扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
[0435]
可选的，处理器，用于生成多个短ssw帧；该处理器，还用于生成第一brp帧。
[0436]
第二设备，包括处理器和与该处理器内部连接通信的收发器。
[0437]
一种设计中，收发器，用于接收第一brp帧，该第一brp帧用于指示第二设备评估第
一设备到第二设备的csi的变化量；该收发器，还用于准全向接收多个第一brp-tx ppdu；处理器，用于根据该多个第一brp-tx ppdu评估第一设备到第二设备的csi的变化量；该收发器，还用于发送携带第一扇区信息列表的第二brp帧，该第一扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
[0438]
可选的，处理器，用于生成携带第一扇区信息列表的第二brp帧。
[0439]
另一种设计中，收发器，用于准全向接收多个短ssw帧；该收发器，还用于接收第一brp帧，该第一brp帧用于指示第二设备基于该多个短ssw帧评估第一设备到第二设备的csi的变化量；该收发器，还用于发送携带第一扇区信息列表的第二brp帧，该第一扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
[0440]
可选的，处理器，用于生成携带第一扇区信息列表的第二brp帧。
[0441]
作为一种可能的产品形态，本技术实施例所述的第一设备和第二设备，可以由通用处理器来实现。
[0442]
实现第一设备的通用处理器包括处理电路和与所述处理电路内部连接通信的输入输出接口。
[0443]
一种设计中，输入输出接口，用于发送第一波束精炼(beam refinement protocol，brp)帧，该第一brp帧用于指示第二设备评估第一设备到第二设备的信道状态信息(channel state information，csi)的变化量；该输入输出接口，还用于发送多个第一brp-tx ppdu，该多个第一brp-tx ppdu用于评估第一设备到第二设备的csi的变化量；该输入输出接口，还用于接收携带第一扇区信息列表的第二brp帧，该第一扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
[0444]
可选的，处理电路，用于生成第一brp帧；该处理电路，还用于生成多个第一brp-tx ppdu。
[0445]
另一种设计中，输入输出接口，用于发送多个短扇区扫描(sector sweep，ssw)帧；该输入输出接口，还用于发送第一brp帧，该第一brp帧用于指示第二设备基于该多个短ssw帧评估第一设备到第二设备的csi的变化量；该输入输出接口，还用于接收携带第一扇区信息列表的第二brp帧，该第一扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
[0446]
可选的，处理电路，用于生成多个短ssw帧；该处理电路，还用于生成第一brp帧。
[0447]
实现第二设备的通用处理电路包括处理电路和与所述处理电路内部连接通信的输入输出接口。
[0448]
一种设计中，输入输出接口，用于接收第一brp帧，该第一brp帧用于指示第二设备评估第一设备到第二设备的csi的变化量；该输入输出接口，还用于准全向接收多个第一brp-tx ppdu；处理电路，用于根据该多个第一brp-tx ppdu评估第一设备到第二设备的csi的变化量；该输入输出接口，还用于发送携带第一扇区信息列表的第二brp帧，该第一扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
[0449]
可选的，处理电路，用于生成携带第一扇区信息列表的第二brp帧。
[0450]
另一种设计中，输入输出接口，用于准全向接收多个短ssw帧；该输入输出接口，还用于接收第一brp帧，该第一brp帧用于指示第二设备基于该多个短ssw帧评估第一设备到
第二设备的csi的变化量；该输入输出接口，还用于发送携带第一扇区信息列表的第二brp帧，该第一扇区信息列表用于反馈第一设备到第二设备的csi的变化量大于csi变化阈值的一个或多个发送扇区。
[0451]
可选的，处理电路，用于生成携带第一扇区信息列表的第二brp帧。
[0452]
应理解，上述各种产品形态的装置或设备，具有上述方法实施例中第一设备或第二设备的任意功能，此处不再赘述。
[0453]
本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序代码，当上述处理器执行该计算机程序代码时，电子设备执行前述任一实施例中的方法。
[0454]
本技术实施例还提供一种计算机程序产品，当该计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行前述任一实施例中的方法。
[0455]
本技术实施例还提供一种通信装置，该装置可以以芯片的产品形态存在，该装置的结构中包括处理器和接口电路，该处理器用于通过接收电路与其它装置通信，使得该装置执行前述任一实施例中的方法。
[0456]
本技术实施例还提供一种无线通信系统，包括第一设备和第二设备，该第一设备和第二设备可以执行前述任一实施例中的方法。
[0457]
结合本技术公开内容所描述的方法或者算法的步骤可以硬件的方式来实现，也可以是由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成，软件模块可以被存放于随机存取存储器(random access memory，ram)、闪存、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable rom，eprom)、电可擦可编程只读存储器(electrically eprom，eeprom)、寄存器、硬盘、移动硬盘、只读光盘(cd-rom)或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于asic中。另外，该asic可以位于核心网接口设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于核心网接口设备中。
[0458]
本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本技术所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机可读存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
[0459]
以上所述的具体实施方式，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施方式而已，并不用于限定本技术的保护范围，凡在本技术的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本技术的保护范围之内。