一种感知方法及其装置与流程

本技术涉及通信，尤其涉及一种感知方法及其装置。

背景技术：

1、无线保真(wireless fidelity，wi-fi)感知(sensing)主要使用wi-fi信号进行无源目标的感知，实现目标的定位或者环境成像。一般来说，目标感知主要可以对目标相位传感器的距离，角度，速度等参数进行感知和估计。

2、在感知场景中，包括发送端、接收端，以及位于发送端与接收端间的感知对象。发送端发射一个信号，感知对象的运动会引起反射信号的时延/相位的变化，该变化会让接收端接收到的信号出现幅度起伏，该幅度起伏可以反映感知对象的运动特性。

3、但是，信号传输的环境复杂、多变，使得感知性能较差。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种感知方法及其装置，通过报头对应的信号幅度信息确定感知对象的运动信息，可以使得该信号幅度信息更加准确地反映感知对象的运动信息，从而有利于提高感知性能。

2、第一方面，本技术实施例提供一种信号处理方法，该方法包括：获取在第一时间段内接收的第一报文；确定第一报文的报头对应的信号幅度信息；并基于该信号幅度信息，确定感知对象在第一时间段内的运动信息。

3、在该技术方案中，相较于负载(payload)，或包括payload的报文，通过报头对应的信号幅度信息确定感知对象的运动信息，可以使得该信号幅度信息更加准确地反映感知对象的运动信息，从而有利于提高感知性能。

4、在一种实现方式中，第一报文为第一信号的报文，第一信号为视线los径信号和反射信号的叠加信号；los径信号为发送端发送的第二信号沿着los径到达接收端的信号，反射信号为第二信号经过感知对象和/或环境反射后到达接收端的信号。

5、在该技术方案中，感知对象的运动会引起反射信号的时延/相位的变化，该变化会让接收端接收到的叠加信号出现幅度起伏，该幅度起伏可反映感知对象的运动特性。

6、在一种实现方式中，第一信号和第二信号的每个报文的报头均包括第一序列，第二信号的每个报文的报头中的第一序列均相同；前述确定第一报文的报头对应的信号幅度信息的具体实施方式可以为：确定第一报文的报头中的第一序列对应的信号幅度信息。

7、在该技术方案中，由于第二信号的每个报文的报头中的第一序列均相同，因此第一报文的报头中的第一序列对应的信号幅度信息更稳定，第一报文的报头中的第一序列对应的信号幅度信息更能直接反映感知对象的运动信息。通过第一报文的报头中的第一序列对应的信号幅度信息确定感知对象的运动信息，有利于提高感知性能。

8、在一种实现方式中，前述确定第一报文的报头中的第一序列对应的信号幅度信息的具体实施方式可以为：对第一报文的报头中的第一序列进行采样，得到n个采样值；并确定n个第一数值，该n个第一数值为对前述n个采样值分别取模得到的n个数值或该n个数值的平方值；n个第一数值之和为第二数值；第一序列对应的信号幅度信息为以下任一项：第二数值、第二数值的平方值、第二数值除以n的结果、第二数值的平方值除以n的结果。

9、在一种实现方式中，基于前述信号幅度信息，确定感知对象在第一时间段内的运动信息的具体实施方式可以为：从前述信号幅度信息中去除los径信号对应的信号幅度信息，得到反射信号对应的信号幅度信息；并基于反射信号对应的信号幅度信息，确定感知对象在第一时间段内的运动信息。

10、在该技术方案中，由于是反射信号的时延/相位的变化，使得出现的幅度起伏可以反映感知对象的运动特性，通过去除los径信号对应的信号幅度信息，进一步的，基于反射信号对应的信号幅度信息，可以更加准确地反映感知对象的运动信息，从而有利于提高感知性能。

11、在一种实现方式中，前述基于反射信号对应的信号幅度信息，确定感知对象在第一时间段内的运动信息的具体实施方式可以为：对反射信号对应的信号幅度信息进行时频分析处理，得到感知对象在第一时间段内的多普勒信息；并基于感知对象在第一时间段内的多普勒信息，确定感知对象在第一时间段内的运动信息。

12、在一种实现方式中，感知对象在第一时间段内的运动信息，包括以下一项或多项：感知对象在第一时间段内的运动方向；感知对象在第一时间段内是否到达los径。

13、在一种实现方式中，接收端包括第一天线和第二天线；前述多普勒信息包括第一天线观测的第一多普勒频率和第二天线观测的第二多普勒频率；los径包括发送端与第一天线间的第一los径以及发送端与第二天线间的第二los径。前述基于感知对象在第一时间段内的多普勒信息，确定感知对象在第一时间段内的运动信息的具体实施方式可以为：基于感知对象在第一时间段内相对第一los径的第一运动信息和相对第二los径的第二运动信息，以及第一天线与第二天线的相对位置，确定感知对象在第一时间段内的运动方向；其中，第一运动信息基于第一多普勒频率确定，第二运动信息基于第二多普勒频率确定。

14、在一种实现方式中，第一运动信息包括：感知对象在第一时间段内到达第一los径的时刻；第二运动信息包括：感知对象在第一时间段内到达第二los径的时刻。

15、在一种实现方式中，该方法还可以包括：基于前述多普勒信息，确定感知对象的数量。

16、在该技术方案中，通过多普勒维度对感知对象进行估计，能估计出的感知对象的数量不受天线数量的限制。

17、在一种实现方式中，前述多普勒信息包括第一时间段内不同时间对应的多普勒频率；前述基于该多普勒信息，确定感知对象的数量的具体实施方式可以为：基于第一时间段内多普勒频率随时间呈现先降低后升高的v字形的数量，确定感知对象的数量。

18、在一种实现方式中，前述多普勒信息包括第一时间段内不同时间对应的多普勒频率；若在第二时间段内多普勒频率随时间降低，则感知对象在第二时间段内的运动方向为：靠近los径的方向，第二时间段包含于第一时间段内；若在第二时间段内多普勒频率随时间升高，则感知对象在第二时间段内的运动方向为：远离los径的方向。

19、在一种实现方式中，前述第一序列为前导码序列。

20、第二方面，本技术实施例提供了一种感知装置，该感知装置具有实现上述第一方面所述的方法示例中的部分或全部功能，比如感知装置的功能可具备本技术中的部分或全部实施例中的功能，也可以具备单独实施本技术中的任一个实施例的功能。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的单元或模块。

21、在一种实现方式中，该感知装置的结构中可包括获取单元和处理单元，所述处理单元被配置为支持感知装置执行上述方法中相应的功能。所述感知装置还可以包括存储单元，所述存储单元用于与获取单元和处理单元耦合，其保存感知装置必要的计算机程序和数据。

22、在一种实现方式中，所述感知装置包括：获取单元，用于获取在第一时间段内接收的第一报文；处理单元，用于确定第一报文的报头对应的信号幅度信息，并基于该信号幅度信息，确定感知对象在第一时间段内的运动信息。

23、在一种实现方式中，第一报文为第一信号的报文，第一信号为视线los径信号和反射信号的叠加信号；los径信号为发送端发送的第二信号沿着los径到达接收端的信号，反射信号为第二信号经过感知对象和/或环境反射后到达接收端的信号。

24、在一种实现方式中，第一信号和第二信号的每个报文的报头均包括第一序列，第二信号的每个报文的报头中的第一序列均相同；处理单元用于确定第一报文的报头对应的信号幅度信息时，具体用于：确定第一报文的报头中的第一序列对应的信号幅度信息。

25、在一种实现方式中，处理单元用于确定第一报文的报头中的第一序列对应的信号幅度信息时，具体用于：对第一报文的报头中的第一序列进行采样，得到n个采样值；并确定n个第一数值，该n个第一数值为对前述n个采样值分别取模得到的n个数值或该n个数值的平方值；n个第一数值之和为第二数值；第一序列对应的信号幅度信息为以下任一项：第二数值、第二数值的平方值、第二数值除以n的结果、第二数值的平方值除以n的结果。

26、在一种实现方式中，处理单元用于基于所述信号幅度信息，确定感知对象在第一时间段内的运动信息时，具体用于：从所述信号幅度信息中去除los径信号对应的信号幅度信息，得到反射信号对应的信号幅度信息；并基于反射信号对应的信号幅度信息，确定感知对象在第一时间段内的运动信息。

27、在一种实现方式中，处理单元用于基于反射信号对应的信号幅度信息，确定感知对象在第一时间段内的运动信息时，具体用于：对反射信号对应的信号幅度信息进行时频分析处理，得到感知对象在第一时间段内的多普勒信息；并基于感知对象在第一时间段内的多普勒信息，确定感知对象在第一时间段内的运动信息。

28、在一种实现方式中，感知对象在第一时间段内的运动信息，包括以下一项或多项：感知对象在第一时间段内的运动方向；感知对象在第一时间段内是否到达los径。

29、在一种实现方式中，接收端包括第一天线和第二天线；前述多普勒信息包括第一天线观测的第一多普勒频率和第二天线观测的第二多普勒频率；los径包括发送端与第一天线间的第一los径以及发送端与第二天线间的第二los径。处理单元用于基于感知对象在第一时间段内的多普勒信息，确定感知对象在第一时间段内的运动信息时，具体用于：基于感知对象在第一时间段内相对第一los径的第一运动信息和相对第二los径的第二运动信息，以及第一天线与第二天线的相对位置，确定感知对象在第一时间段内的运动方向；其中，第一运动信息基于第一多普勒频率确定，第二运动信息基于第二多普勒频率确定。

30、在一种实现方式中，第一运动信息包括：感知对象在第一时间段内到达第一los径的时刻；第二运动信息包括：感知对象在第一时间段内到达第二los径的时刻。

31、在一种实现方式中，处理单元，还用于基于前述多普勒信息，确定感知对象的数量。

32、在一种实现方式中，前述多普勒信息包括第一时间段内不同时间对应的多普勒频率；处理单元用于基于该多普勒信息，确定感知对象的数量时，具体用于：基于第一时间段内多普勒频率随时间呈现先降低后升高的v字形的数量，确定感知对象的数量。

33、在一种实现方式中，前述多普勒信息包括第一时间段内不同时间对应的多普勒频率；若在第二时间段内多普勒频率随时间降低，则感知对象在第二时间段内的运动方向为：靠近los径的方向，第二时间段包含于第一时间段内；若在第二时间段内多普勒频率随时间升高，则感知对象在第二时间段内的运动方向为：远离los径的方向。

34、在一种实现方式中，前述第一序列为前导码序列。

35、作为示例，前述处理单元可以为处理器，获取单元可以为输入输出单元，存储单元可以为存储器。

36、在一种实现方式中，所述感知装置包括：输入输出单元，用于获取在第一时间段内接收的第一报文；处理器，用于确定第一报文的报头对应的信号幅度信息；并基于该信号幅度信息，确定感知对象在第一时间段内的运动信息。

37、第三方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令被感知装置执行时使该感知装置执行上述第一方面的方法。

38、第四方面，本技术还提供了一种包括计算机程序的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面所述的方法。

39、第五方面，本技术提供了一种芯片系统，该芯片系统包括至少一个处理器和接口，用于实现第一方面所涉及的功能，例如，确定或处理上述方法中所涉及的数据和信息中的至少一种。在一种可能的设计中，所述芯片系统还包括存储器，所述存储器，用于保存接收端必要的计算机程序和数据。该芯片系统，可以由芯片构成，也可以包括芯片和其他分立器件。