【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于信息与通信，特别是涉及一种多基站协作下基于无线信号的目标检测识别跟踪方法与装置。
技术介绍
1、随着智能城市、智能交通和无人工厂等智能应用的兴起，使得对具备无线感知能力的基础设施需求日益迫切。在这种背景下，得益于5g-a和6g技术的快速发展，广泛部署的通信基站正在逐渐集成无线感知功能，通过发射通信信号来感知周围环境并完成感知任务。同时，利用现有的通信基站进行环境感知，也大大减少了额外感知设备的部署成本。对于智慧城市和智能交通等复杂场景，执行无线感知任务的通信基站需要具备高精度和高可靠性的感知能力，以确保感知任务的鲁棒性。然而相比于雷达感知，对于基于无线信号的感知来说，一方面可以分配给感知任务的时频资源少；另一方面，通信信号的频段较低，频谱环境复杂，信噪比低。这使得系统难以准确可靠地完成目标检测和目标参数估计等感知任务。基于上述原因，使用单基站通信信号来进行感知无法实现足够的精度与稳定性，这需要通过多基站协作感知来进行增强。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种多基站协作下基于无线信号的目标检测识别跟踪方法与装置，以解决上述现有技术存在的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种多基站协作下基于无线信号的目标检测识别跟踪方法，包括：
3、步骤1：通过第三方服务商向核心网发送目标检测识别跟踪业务请求，制定目标类型和区域，然后首先利用策略控制模块根据目标检测识别跟踪业务请求制定业务相关策略，所述业务相关策略包括跟踪策略、基站组选择策略和
4、步骤2：利用所述基站组同步发射通信信号进行感知扫描，获取感知数据，并将所述感知数据打包发送至用户平面模块和感知模块；
5、步骤3：利用所述感知模块对所述感知数据进行数据融合和目标检测识别，若未检测到目标，则返回步骤2；若检测到目标点云簇，对检测到的目标点云簇对应的目标进行目标追踪，并将目标点云簇对应目标的目标状态数据作为感知结果，对所述感知结果进行存储上传，完成当前感知轮次的感知，并将当前轮次感知对应的感知结果通过所述核心网上传至所述第三方服务商；
6、步骤4：判断第三方服务商是否向核心网发送业务关闭请求，若已发送，核心网则结束该目标检测识别跟踪会话；若没有发送，则计算第一设定感知轮次次数中检测到的目标点云簇对应的平均信噪比，若所述平均信噪比小于预设信噪比阈值或在第一设定感知轮次次数中检测到目标的次数小于半数，则返回步骤2，若所述平均信噪比大于预设信噪比阈值，执行后续步骤；
7、当感知次数到达预设决策周期后，计算第二设定感知轮次次数中目标的平均速度，基于计算的平均速度确定感知次数阈值；
8、重复步骤2至步骤4直至当前感知轮次到达感知次数阈值，停止感知。
9、可选的，所述步骤1还包括：当第三方服务商向核心网发送目标检测识别跟踪业务请求后，所述核心网通过统一数据管理模块对所述第三方服务商进行身份验证，身份验证通过后所述核心网将所述目标检测识别跟踪业务发送至策略控制模块中进行策略选择。
10、可选的，所述相关策略的制定过程，具体包括：
11、所述核心网将所述目标检测识别跟踪业务请求发送至策略控制模块中进行策略选择，得到业务相关策略并将所述业务相关策略下发至用户平面模块、会话管理模块和感知模块。
12、可选的，所述步骤1还包括：所述会话管理模块构建目标检测识别跟踪会话后通过所述会话管理模块完成第三方服务侧、基站侧和用户平面模块的连接。
13、可选的，所述步骤2，具体包括：
14、若当前感知轮次为首次感知，则所述基站组中的各基站向指定区域同步发射通信信号进行感知扫描；
15、若当前感知轮次不为首次感知，则所述基站组中的各基站向目标区域同步发射通信信号进行感知扫描。
16、可选的，所述感知数据的获取过程，具体包括：
17、所述基站组中的各基站同步发射通信信号进行感知扫描，获取回波数据，各所述基站对应的感知信息预处理模块对回波数据进行数据清洗、二维快速傅里叶变换、恒虚警检测和多重信号分类，得到感知数据并打包发送至用户平面模块和感知模块；所述感知数据包括距离数据、俯仰角数据、方位角数据和径向速度四维点云图数据。
18、可选的，所述通信信号为正交频分复用信号。
19、可选的，所述对所述感知数据进行数据融合和目标检测识别，具体包括：
20、通过感知模块融合各基站的点云图，并基于聚类算法和向量机分类在融合后的点云图上执行目标识别。
21、可选的，所述对检测到的目标点云簇对应的目标进行目标追踪，具体包括：检测到目标点云簇后，对目标点云簇的质心进行初始状态估计，得到目标状态数据，并使用扩展卡尔曼算法对目标进行状态预测和状态更新。
22、一种多基站协作下基于无线信号的目标检测识别跟踪装置，应用于所述的一种多基站协作下基于无线信号的目标检测识别跟踪方法，包括核心网，所述核心网包括会话管理模块和与所述会话管理模块通信连接的统一数据管理模块、用户平面模块、策略控制模块和感知模块；
23、所述策略控制模块还与所述感知模块通信连接；
24、所述会话管理模块还通信连接有第三方服务商；
25、所述用户平面模块还通信连接有若干基站，各所述基站均设置有感知信息预处理模块。
26、本专利技术的技术效果为：
27、本专利技术通过融合来自不同基站的点云图，有效减少测量误差并克服了障碍物遮挡问题，从而提升了目标跟踪精度与稳定性。
28、本专利技术通过评估各基站的地理位置、覆盖能力和当前网络负载，结合区域或目标位置选择最适合执行检测识别跟踪任务的基站组，可以有效提升检测识别跟踪任务的性能。
29、本专利技术根据目标速度信息与目标感知信噪比，灵活调整基站组重新选择的时间，可以充分实现计算资源利用与检测跟踪性能的权衡。
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1.一种多基站协作下基于无线信号的目标检测识别跟踪方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种多基站协作下基于无线信号的目标检测识别跟踪方法，其特征在于，所述步骤1还包括：当第三方服务商向核心网发送目标检测识别跟踪业务请求后，所述核心网通过统一数据管理模块对所述第三方服务商进行身份验证，身份验证通过后所述核心网将所述目标检测识别跟踪业务发送至策略控制模块中进行策略选择。
3.根据权利要求1所述的一种多基站协作下基于无线信号的目标检测识别跟踪方法，其特征在于，所述相关策略的制定过程，具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种多基站协作下基于无线信号的目标检测识别跟踪方法，其特征在于，所述步骤1还包括：所述会话管理模块构建目标检测识别跟踪会话后通过所述会话管理模块完成第三方服务侧、基站侧和用户平面模块的连接。
5.根据权利要求1所述的一种多基站协作下基于无线信号的目标检测识别跟踪方法，其特征在于，所述步骤2，具体包括：
6.根据权利要求1所述的一种多基站协作下基于无线信号的目标检测识别跟踪方法，其特征在于，所述感知数
7.根据权利要求1所述的一种多基站协作下基于无线信号的目标检测识别跟踪方法，其特征在于，所述通信信号为正交频分复用信号。
8.根据权利要求1所述的一种多基站协作下基于无线信号的目标检测识别跟踪方法，其特征在于，所述对所述感知数据进行数据融合和目标检测识别，具体包括：
9.根据权利要求1所述的一种多基站协作下基于无线信号的目标检测识别跟踪方法，其特征在于，所述对检测到的目标点云簇对应的目标进行目标追踪，具体包括：检测到目标点云簇后，对目标点云簇的质心进行初始状态估计，得到目标状态数据，并使用扩展卡尔曼算法对目标进行状态预测和状态更新。
10.一种多基站协作下基于无线信号的目标检测识别跟踪装置，应用于权利要求1-9中任一项所述的一种多基站协作下基于无线信号的目标检测识别跟踪方法，其特征在于，包括核心网；
...【技术特征摘要】
1.一种多基站协作下基于无线信号的目标检测识别跟踪方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种多基站协作下基于无线信号的目标检测识别跟踪方法，其特征在于，所述步骤1还包括：当第三方服务商向核心网发送目标检测识别跟踪业务请求后，所述核心网通过统一数据管理模块对所述第三方服务商进行身份验证，身份验证通过后所述核心网将所述目标检测识别跟踪业务发送至策略控制模块中进行策略选择。
3.根据权利要求1所述的一种多基站协作下基于无线信号的目标检测识别跟踪方法，其特征在于，所述相关策略的制定过程，具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种多基站协作下基于无线信号的目标检测识别跟踪方法，其特征在于，所述步骤1还包括：所述会话管理模块构建目标检测识别跟踪会话后通过所述会话管理模块完成第三方服务侧、基站侧和用户平面模块的连接。
5.根据权利要求1所述的一种多基站协作下基于无线信号的目标检测识别跟踪方法，其特征在于，所述步骤2，具体包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：曾丹，顾忆宵，周奕凡，夏斌，郭应鸿，申小朋，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：
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