感知业务管理方法、装置、系统及可读存储介质

文献发布时间：2023-06-19 10:48:02

技术领域

本发明涉及无线感知领域，尤其涉及一种感知业务管理方法、装置、系统及可读存储介质。

背景技术

WLAN sensing（无线感知）技术是一种新的技术，它可以基于现有的wifi网络及设备，使用现有Wi-Fi信号实现运动检测、手势识别以及生物特征测量。在WLAN Sensing中，通过使用基于CSI（信道状态信息）或基于Radar（雷达）的方式检测环境中由物体、宠物和人的运动引起的变化，而不需要被检测的对象佩戴任何设备。

通过WLAN sensing的实施，可以在智能家居、入侵检测、医疗保健、智能远程看护等领域提供更智能化，更丰富的应用。

发明内容

WLAN sensing（无线感知）作为一个新的技术特性，涉及到数据采集、预处理和去噪、异常检测、特征提取、分类识别等操作，因此WLAN sensing需要更复杂的计算能力。由于WLAN设备种类繁多，从设备价格和成本考虑，并不是所有的WLAN设备都会装配有WLANsensing的硬件及软件能力，这些设备就无法通过WLAN sensing提供更丰富的业务。

在传统的业务模型中，例如wifi设备，应用通过wifi的接口进行数据接收和发送，因为传统的wifi业务比较单一，应用将需要发送的数据以IP数据包的形式发送给wifi的网络管理单元，wifi根据实际网络的状态，确定数据发送的调制编码方式，然后发送出去，反过来接收数据也一样。然而，对WLAN sensing业务来说，不仅仅是数据收发这么单一的业务模式，需要更复杂的管理，例如不同的感知精度对实际执行感知测量的方式会不同，不同的感知结果需求对实际执行感知测量的方式也会不同，还有感知范围等等，而且不同的设备可能有不同的能力，从而给应用如何使用感知业务提供了处理的复杂度。有鉴于此，本发明实施例提供一种感知业务管理方法、装置、系统及可读存储介质。

第一方面，本发明实施例提供一种感知业务管理方法，应用于感知业务管理单元，所述方法包括：

接收应用单元发送的create resource request消息，所述create resourcerequest消息中包含参数Resource type、AE_ID、Expiration time和Sensing service，其中，Resource type用于表示资源的类型，，AE_ID用于表示应用单元的标识，Expirationtime用于表示有效期，Sensing service用于表示感知业务的类型；

发送create resource response消息给应用单元，所述create resourceresponse消息中包含参数status code，status code用于表示是否接受请求；

根据Sensing service构建sensing start消息，发送sensing start消息给网络业务单元，所述sensing start消息中包含参数Sensing token以及以下参数的一个或多个：Max range、Range accuracy、Max velocity、Velocity accuracy、Angle accuracy、FOV和Duration，其中，Sensing token用于标识一次感知进程，Max range用于表示最大感知距离，Range accuracy用于表示距离精度，Max velocity用于表示最大感知速度，Velocityaccuracy用于表示速度精度，Angle accuracy用于表示角度精度，FOV用于表示感知角度范围，Duration用于表示感知业务的有效期；

接收网络业务单元发送的sensing report消息，将sensing report消息中包含的测量结果进行保存，所述sensing report消息中包含参数Sensing token和sensingreport element，其中，sensing report element为感知报告信息元，包含一个或多个测量结果。

第二方面，本发明实施例提供一种感知业务管理方法，应用于网络业务单元，所述网络业务单元包括设备管理实体和媒体接入层管理实体，所述方法包括：

设备管理实体接收感知业务管理单元发送的sensing start消息，所述sensingstart消息中包含参数Sensing token以及以下参数的一个或多个：Max range、Rangeaccuracy、Max velocity、Velocity accuracy、Angle accuracy、FOV和Duration，其中，Sensing token用于标识一次感知进程，Max range用于表示最大感知距离，Rangeaccuracy用于表示距离精度，Max velocity用于表示最大感知速度，Velocity accuracy用于表示速度精度，Angle accuracy用于表示角度精度，FOV用于表示感知角度范围，Duration用于表示感知业务的有效期；

设备管理实体判断本地的感知测量方法是否完全满足sensing start消息中的参数值，若满足，则发送MLME-SENSING.request原语给媒体接入层管理实体，所述MLME-SENSING.request原语中包含参数Responder STA Address、Dialog token、Sensingmethod和Sensing duration，其中，Responder STA Address用于表示感知响应者的地址，Dialog token用于标识当前进程，Sensing method用于表示感知测量的方法，Sensingduration用于表示执行感知进程的时长；

媒体接入层管理实体接收到MLME-SENSING.request原语后，发送MLME-SENSING.response原语给设备管理实体，所述MLME-SENSING.response原语中包含参数status code，status code用于表示是否接受请求；媒体接入层管理实体如果接受请求，则执行感知测量，发送MLME-SENREPORT.indication原语给设备管理实体，所述MLME-SENREPORT.indication原语中包含测量结果；

设备管理实体发送sensing report消息给感知业务管理单元，所述sensingreport消息中包含参数Sensing token和sensing report element，其中，Sensing token用于标识一次感知进程，sensing report element为感知报告信息元，包含一个或多个测量结果。

第三方面，本发明实施例提供一种感知业务管理装置，所述装置包括：

通信模块一，用于接收应用单元发送的create resource request消息，所述create resource request消息中包含参数Resource type、AE_ID、Expiration time和Sensing service，其中，Resource type用于表示资源的类型，，AE_ID用于表示应用单元的标识，Expiration time用于表示有效期，Sensing service用于表示感知业务的类型；

通信模块二，用于发送create resource response消息给应用单元，所述createresource response消息中包含参数status code，status code用于表示是否接受请求；

通信模块三，根据Sensing service构建sensing start消息，发送sensing start消息给网络业务单元，所述sensing start消息中包含参数Sensing token以及以下参数的一个或多个：Max range、Range accuracy、Max velocity、Velocity accuracy、Angleaccuracy、FOV和Duration，其中，Sensing token用于标识一次感知进程，Max range用于表示最大感知距离，Range accuracy用于表示距离精度，Max velocity用于表示最大感知速度，Velocity accuracy用于表示速度精度，Angle accuracy用于表示角度精度，FOV用于表示感知角度范围，Duration用于表示感知业务的有效期；

通信模块四，用于接收网络业务单元发送的sensing report消息，将sensingreport消息中包含的测量结果进行保存，所述sensing report消息中包含参数Sensingtoken和sensing report element，其中，sensing report element为感知报告信息元，包含一个或多个测量结果。

第四方面，本发明实施例提供一种感知业务管理装置，所述装置包括：

感知模块一，用于通过设备管理实体接收感知业务管理单元发送的sensingstart消息，所述sensing start消息中包含参数Sensing token以及以下参数的一个或多个：Max range、Range accuracy、Max velocity、Velocity accuracy、Angle accuracy、FOV和Duration，其中，Sensing token用于标识一次感知进程，Max range用于表示最大感知距离，Range accuracy用于表示距离精度，Max velocity用于表示最大感知速度，Velocityaccuracy用于表示速度精度，Angle accuracy用于表示角度精度，FOV用于表示感知角度范围，Duration用于表示感知业务的有效期；

感知模块二，用于通过设备管理实体判断本地的感知测量方法是否完全满足sensing start消息中的参数值，并发送MLME-SENSING.request原语给媒体接入层管理实体，所述MLME-SENSING.request原语中包含参数Responder STA Address、Dialog token、Sensing method和Sensing duration，其中，Responder STA Address用于表示感知响应者的地址，Dialog token用于标识当前进程，Sensing method用于表示感知测量的方法，Sensing duration用于表示执行感知进程的时长；

感知模块三，用于通过媒体接入层管理实体发送MLME-SENSING.response原语给设备管理实体，所述MLME-SENSING.response原语中包含参数status code，status code用于表示是否接受请求；并通过媒体接入层管理实体执行感知测量，发送MLME-SENREPORT.indication原语给设备管理实体，所述MLME-SENREPORT.indication原语中包含测量结果；

感知模块四，用于通过设备管理实体发送sensing report消息给感知业务管理单元，所述sensing report消息中包含参数Sensing token和sensing report element，其中，Sensing token用于标识一次感知进程，sensing report element为感知报告信息元，包含一个或多个测量结果。

第五方面，本发明实施例提供一种感知业务管理装置，所述装置包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序代码、代码集或指令集，所述至少一条指令、至少一段程序代码、代码集或指令集由所述处理器加载并执行，以实现如第一方面或第二方面所述的感知业务管理方法。

第六方面，本发明实施例提供一种感知业务管理系统，所述系统包括应用单元、感知业务管理单元和网络业务单元，感知业务管理单元分别与应用单元和网络业务单元通信连接，其中，应用单元用于向感知业务管理单元请求获得感知业务，感知业务管理单元用于实现如第一方面所述的感知业务管理方法，网络业务单元用于实现如第二方面所述的感知业务管理方法。

第七方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序代码、代码集或指令集，所述至少一条指令、至少一段程序代码、代码集或指令集由处理器加载并执行，以实现如第一方面或第二方面所述的感知业务管理方法。

需要说明的是，第三方面所述的装置用于执行上述第一方面提供的方法，第四方面所述的装置用于执行上述第二方面提供的方法，第五方面所述的装置和第七方面所述的可读存储介质用于执行上述第一方面或第二方面提供的方法，因此可以达到与第一方面或第二方面所述的方法相同的有益效果，本发明实施例不再一一赘述。

本发明通过引入中间管理单元，部署在家用网关、无线路由器等设备上，可以通过对应用的需求识别，和对感知执行设备的统一管理，合理提供公共资源，为应用提供灵活准确的感知服务。

附图说明

本申请将通过实施例并参照附图的方式说明，其中：

图1为本发明实施例提供的感知业务管理架构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。此外，虽然本发明中公开内容按照示范性一个或几个实例来介绍，但应理解，可以就这些公开内容的各个方面也可以单独构成一个完整技术方案。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明实施例中，“示例地”、“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明中被描述为“示例”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用示例的一词旨在以具体方式呈现概念。

除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而是仅用于区分描述，且对应术语的含义可以相同也可以不同。 “包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

在本发明实施例中，AE（application entity）表示通过用户界面为用户提供感知服务的应用单元，其运行在一个应用节点AN（application node）上，例如支持手势操作的电视机，那么电视机是应用节点，电视机里的控制程序是AE，本发明实施例不从硬件的角度阐述发明方法，而是从软件模块的角度阐述发明方法，交互可以是发生在设备内部，也可以是发生在设备之间，当然设备之间的通信与交互离不开硬件的实现。

本发明实施例引入感知业务管理单元SSME（sensing service managemententity）用于管理应用的感知业务请求和响应，并通过与感知业务实际执行的网络业务单元NSE（network service entity）的管理和交互来实现应用对感知业务的请求。本发明实施例提供的感知业务管理架构如图1所示。

NSE是执行感知测量和反馈感知结果的单元，其包括：设备管理实体SME（stationmanagement entity），用于管理上层需求，指示和控制MAC层和PHY层数据发送、连接建立、测量、感知操作等过程；媒体接入层管理实体MLME（MAC layer management entity），用于管理连接建立、测量、感知操作等过程；物理层管理实体PLME（PHY layer managemententity），用于管理在物理信道上的数据发送等过程。

当某个应用需要使用感知业务时，可以向SSME发出请求，请求获得感知业务，具体方案如下：

1. AE向SSME发送create resource request消息（即资源创建请求消息），createresource request消息中包含的参数示例如表1。

表1

具体的设置示例如表2。

表2

2. SSME接收到create resource request消息后，根据本地的权限管理策略，和读取到的Resource type和AE_ID判断该AE是否可以创建资源，如果不可以，则设置statuscode为refused，表示不接受请求，如果可以，则根据Sensing service判断该SSME是否可以提供该感知业务，如果不可以，则设置status code为refused，表示不接受请求，如果可以，则设置status code为accepted，表示接受请求，并在本地创建资源，示例地，资源包含的参数如表3所示。

表3

3. SSME发送create resource response消息（即资源创建响应消息）给AE，消息中包含参数status code，如果status code值为accepted，即表示接受请求，则消息中还可包含表3中所有的参数。

4. SSME根据Sensing service构建sensing start消息（即感知启动消息），示例地，构建过程包括：

SSME根据Sensing service查询本地的service category信息表和Usage model信息表，其中，本地的service category信息表中包含的参数示例如表4。

表4

首先通过Sensing service的值在service category信息表中进行匹配，查找到对应的Sensing model，再根据Sensing model的值在Usage model信息表中进行匹配，Usage model信息表中包含Sensing model参数以及表5所示参数的一个或多个。

表5

通过匹配Sensing model的值则可以查找到对应的感知参数，根据查询到的感知参数构建sensing start消息，消息中包含Sensing token参数以及表6所示参数的一个或多个。

表6

5. SSME发送sensing start消息给NSE，实际是发送给NSE的SME。

6. SME接收到sensing start消息后，根据sensing start消息中的参数和本地感知方法配置表进行匹配，选择感知测量的方法，本地感知方法配置表中包含测量方法名称、测量方法标识和测量参数最高指标。当有测量方法的测量参数最高指标完全满足sensingstart中的参数值，则选择测量参数最高指标更高的测量方法，或者选择测量参数最高指标与sensing start中的参数值最接近的测量方法，发送MLME-SENSING.request原语（即媒体接入层管理实体感知请求原语）给MLME，原语中包含参数示例如表7。当所有测量方法的测量参数最高指标都不能完全满足sensing start中的参数值时，发送sensing reject消息（即感知拒绝消息）给SSME，指示拒绝执行感知测量。

表7

7. MLME接收到MLME-SENSING.request原语后，如果不接受感知请求，则发送MLME-SENSING.response原语（即媒体接入层管理实体感知响应消息）给SME，原语中设置status code值为“REFUSED”，表示不接受请求；如果接受感知请求，则发送MLME-SENSING.response原语给SME，原语中设置status code值为“SUCCESS”，表示接受请求，并开始执行感知测量。

7.1 当Responder STA Address的值为当前设备的地址时，则当前设备根据Sensing method指示的测量方法，发送感知信号，并接收回波信号，并根据回波信号计算测量结果；

7.2当Responder STA Address的值为其他设备的地址时，则发送sensingrequest消息（即感知请求消息）给Responder STA Address所对应的设备，请求ResponderSTA Address所对应的设备发送感知信号，当前设备接收感知信号，并计算测量结果；或发送sensing request消息给Responder STA Address所对应的设备，并发送感知信号，由Responder STA Address所对应的设备接收感知信号并计算测量结果，之后将测量结果发送给当前设备。

如果SME接收到的MLME-SENSING.response原语中status code值为refused，则发送sensing reject消息给SSME，指示拒绝执行感知测量。

8. MLME发送MLME-SENREPORT.indication原语（即媒体接入层管理实体感知报告原语）给SME，原语中包含测量结果。

9. SME发送sensing report消息（即感知报告消息）给SSME，消息中包含的参数示例如表8。

表8

10. SSME接收到sensing report消息后，将测量结果保存在参数Sensing result中。

11.AE发送retrieve resource request消息（即资源检索请求消息）给SSME，消息中包含需要查询的参数，如表9所示。

表9

12. SSME接收到retrieve resource request消息后，根据Resource ID查找对应的资源，根据参数名称“Sensing result”查找该资源中参数Sensing result的值，将其值包含在retrieve resource response消息（即资源检索响应消息）中发送给AE。

综上，一种感知业务管理方法，应用于SSME，所述方法包括：

接收应用单元发送的create resource request消息，所述create resourcerequest消息中包含参数Resource type、AE_ID、Expiration time和Sensing service，其中，Resource type用于表示资源的类型，AE_ID用于表示应用单元的标识，Expirationtime用于表示有效期，Sensing service用于表示感知业务的类型；

发送create resource response消息给应用单元，所述create resourceresponse消息中包含参数status code，status code用于表示是否接受请求；

优选地，在接收应用单元发送的create resource request消息之后，且在发送create resource response消息给应用单元之前，所述方法还包括：

根据读取到的create resource request消息中的Resource type和AE_ID判断应用单元是否可以创建资源，如果不可以，则设置status code表示不接受请求，如果可以，则根据读取到的create resource request消息中的Sensing service判断是否可以提供Sensing service指示的感知业务，如果不可以，则设置status code表示不接受请求，如果可以，则设置status code表示接受请求，并在本地为应用单元创建资源。

另一方面，一种感知业务管理方法，应用于NSE，NSE包括SME和MLME，所述方法包括：

SME接收SSME发送的sensing start消息，所述sensing start消息中包含参数Sensing token以及以下参数的一个或多个：Max range、Range accuracy、Max velocity、Velocity accuracy、Angle accuracy、FOV和Duration，其中，Sensing token用于标识一次感知进程，Max range用于表示最大感知距离，Range accuracy用于表示距离精度，Maxvelocity用于表示最大感知速度，Velocity accuracy用于表示速度精度，Angle accuracy用于表示角度精度，FOV用于表示感知角度范围，Duration用于表示感知业务的有效期；

SME判断本地的感知测量方法是否完全满足sensing start消息中的参数值，若满足，则发送MLME-SENSING.request原语给MLME，所述MLME-SENSING.request原语中包含参数Responder STA Address、Dialog token、Sensing method和Sensing duration，其中，Responder STA Address用于表示感知响应者的地址，Dialog token用于标识当前进程，Sensing method用于表示感知测量的方法，Sensing duration用于表示执行感知进程的时长；

MLME接收到MLME-SENSING.request原语后，发送MLME-SENSING.response原语给SME，所述MLME-SENSING.response原语中包含参数status code，status code用于表示是否接受请求；MLME如果接受请求，则执行感知测量，发送MLME-SENREPORT.indication原语给SME，所述MLME-SENREPORT.indication原语中包含测量结果；

SME发送sensing report消息给SSME，所述sensing report消息中包含参数Sensing token和sensing report element，其中，Sensing token用于标识一次感知进程，sensing report element为感知报告信息元，包含一个或多个测量结果。

本发明实施例中，基于与上述一种感知业务管理方法同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种感知业务管理装置，所述装置包括：

通信模块二，用于发送create resource response消息给应用单元，所述createresource response消息中包含参数status code，status code用于表示是否接受请求；

一种感知业务管理装置，所述装置包括：

本发明实施例中，基于与上述一种感知业务管理方法同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种感知业务管理装置，所述装置包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序代码、代码集或指令集，所述至少一条指令、至少一段程序代码、代码集或指令集由所述处理器加载并执行，以实现上述实施例涉及的感知业务管理方法。

此外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序代码、代码集或指令集，所述至少一条指令、至少一段程序代码、代码集或指令集由处理器加载并执行，以实现上述实施例涉及的感知业务管理方法。

应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，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，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，网络设备或者终端设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM)磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”或“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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专利发明人：吴昊;代胜伟;王鑫;
专利申请人：成都极米科技股份有限公司;