CN112583751B - 通信方法、装置以及设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种通信方法、装置以及设备，该方法包括：发送端生成第一信号并发送该第一信号，这个第一信号中包括OFDM符号、第一类CP以及第二类CP。其中，第一类CP的CP资源包括两种CP资源，分别为第一CP资源和第二CP资源；第二类CP的CP资源包括一种CP资源，即第二CP资源。第一CP资源可以用于承载与OFDM符号上承载的数据不相同的数据；第二CP资源可以用于承载与OFDM符号上承载的数据相同的数据。采用本申请实施例，可以减少CP资源的浪费，提高CP资源的利用率，从而提高NTN通信系统的传输效率。

Description

通信方法、装置以及设备

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种通信方法、装置以及设备。

背景技术

在第五代移动通信（5th-generation，5G）新空口（new radio，NR）的帧（无线帧）结构中，每个正交频分复用（orthogonal frequency division multiplexing，OFDM）符号前面都有循环前缀（cyclic prefix，CP），且CP的长度不小于无线通信信道的多径时延扩展（或多径时延）。通常来说，CP的长度包括两种：正常CP（normal CP）和扩展CP（extendedCP）。

无线通信技术的后续发展，会将陆地通信技术、协议适配到非陆地网络（non-terrestrial networks, NTN）通信的场景中，构建一个空、天、地一体化的通信系统。非陆地通信包括：高空平台通信，高、中、低轨道卫星通信等。与陆地无线通信信道不同，NTN通信（卫星-地面通信、高空平台-地面）的无线通信信道具有多径数少，多径时延扩展小、直射径信号占比大的特点。这是因为NTN通信的用户终端（user equipment，UE）有很大一部分分布在郊区或近郊区域，UE附近的高楼等建筑物较少（即信号在传输过程中的障碍物较少），故UE在收发信号时信号在无线通信信道中经反射、散射和/或绕射的次数较少，无线通信信道中的多径数就较少。

如果在NTN通信中仍然沿用NR协议的CP的长度，则CP的长度将会远大于NTN通信信道的多径时延扩展，造成CP资源的浪费和利用率低，降低NTN通信系统的传输效率。

发明内容

本申请实施例提供一种通信方法、装置以及设备，可以减少CP资源的浪费，提高CP资源的利用率，从而提高NTN通信系统的传输效率。

下面从不同的方面介绍本申请，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。

第一方面，本申请实施例提供一种通信方法，该方法可适用于非陆地网络通信系统中，该方法可包括：生成第一信号并发送该第一信号。其中，这个第一信号中包括OFDM符号，第一类CP以及第二类CP。该第一类CP的CP资源可以包括第一CP资源和第二CP资源；该第二类CP的CP资源可以包括第二CP资源。该第一CP资源用于承载与OFDM符号上承载的数据不相同的数据（或者，该第一CP资源上承载的数据与OFDM符号上承载的数据不重复，说明该第一CP资源上承载的是有效数据）；该第二CP资源用于承载与OFDM符号上承载的数据相同的数据（或者，该第二CP资源上承载的数据与该第二OFDM符号上承载的数据重复，说明第二CP资源上承载的是无效数据）。CP资源可以指CP在时域上的数据位。

本申请实施例的第一信号中包括两类CP，一类CP（第一类CP）中包括两种CP资源（分别为第一CP资源和第二CP资源），另一类CP（第二类CP）中包括一种CP资源（即第二CP资源），利用第一类CP中的第一CP资源承载/传输与OFDM符号上承载的数据不相同（或不重复）的数据（即有效数据），利用第二CP资源承载/传输与OFDM符号上承载的数据相同（或重复）的数据（即无效数据），可以合理利用CP资源，减少CP资源的浪费，提高CP资源的利用率，从而提高NTN通信系统的传输效率。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，上述第一类CP的长度大于第一长度，上述第二类CP的长度小于该第一长度，且上述第一信号中属于同一个时隙或者同一个子帧或者同一个帧的M个第一类CP和K-M个第二类CP的长度总和为该第一长度与K的乘积（即一个时隙或一个子帧或一个帧内CP的总长度不变）。本申请实施例通过灵活配置（或整合）CP的长度，并利用长度整合的第一类CP的第一CP资源承载/传输与OFDM符号上承载的数据不相同（或不重复）的数据（即有效数据），可以进一步提高CP资源的利用率，从而提高NTN通信系统的传输效率。其中，第一长度可以指与NTN通信系统工作在同等条件下（如子载波间隔相同）的5G NR所采用的CP的长度（这里指时间长度）。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，上述第一CP资源上承载的数据可以包括边信息。其中，边信息可以基于相位旋转因子生成。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，上述第一CP资源的资源大小可以基于上述边信息的数据大小确定。可选的，第一CP资源的资源大小可以大于或等于边信息的数据大小。本申请实施例基于第一CP资源上要承载的数据大小来确定这个第一CP资源的资源大小，可以按需分配第一CP资源的大小，以适应不同业务的需求，同时可以增加分配CP资源的灵活性。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，上述第二类CP的长度大于或等于信道的多径时延扩展。本申请实施例控制第二类CP的长度不小于信道的多径时延扩展，并在第二类CP的第二CP资源上传输与OFDM符号上承载的数据相同/重复的数据，可以抑制多径现象引起的ISI，还可以降低ICI。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，上述第一CP资源中还可以包括第一资源和第二资源。该第一资源可以用于承载与上述边信息相同（或重复）的数据，该第二资源可以用于承载上述边信息。本申请实施例利用第一CP资源中的部分资源（第二资源）传输边信息（边信息是有效数据），另外部分资源（第一资源）传输与边信息相同（重复）的数据（相当于边信息也有自己的CP），来抑制多径现象引起的干扰，可以减少接收端的误码率，提高系统的性能。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，上述方法还包括：发送CP指示消息，该CP指示消息用于指示上述第一CP资源。本申请实施例通过发送CP指示消息实时通知接收端，用于传输有效数据的CP资源有哪些，以便于接收端恢复第一信号上携带的数据。

第二方面，本申请实施例提供一种通信装置，该通信装置包括用于执行上述第一方面和/或第一方面的任意一种可能的实现方式所提供的通信方法的单元和/或模块，因此也能实现第一方面提供的通信方法所具备的有益效果（或优点）。

第三方面，本申请实施例提供一种通信设备，包括处理器、收发器和存储器，其中，该存储器用于存储计算机程序，该计算机程序包括程序指令，当该处理器运行该程序指令时，使该通信设备执行上述第一方面的通信方法。

第四方面，本申请实施例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计算机程序指令，当该计算机程序指令在该计算机上运行时，使得该计算机执行上述第一方面中的通信方法。

第五方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序代码，当该计算机程序代码在计算机上运行时，使得该计算机执行上述第一方面的通信方法。

第六方面，本申请实施例提供一种芯片，包括处理器。该处理器用于读取并执行存储器中存储的计算机程序，以执行上述第一方面的任意可能的实现方式中的通信方法。可选的，该芯片还包括存储器，该存储器与该处理器通过电路或电线连接。进一步可选的，该芯片还包括通信接口，该处理器与该通信接口连接。该通信接口用于接收需要处理的数据和/或信号，该处理器从该通信接口获取该数据和/或信号，并对该数据和/或信号进行处理，并通过该通信接口输出处理结果。该通信接口可以是输入输出接口。

可选的，上述的处理器与存储器可以是物理上相互独立的单元，或者，存储器也可以和处理器集成在一起。

实施本申请实施例，可以减少CP资源的浪费，提高CP资源的利用率，从而提高NTN通信系统的传输效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本申请实施例提供的NTN通信系统的系统架构图；

图2是本申请实施例提供的通信方法的示意流程图；

图3是本申请实施例提供的OFDM符号和第一类CP所承载的数据的关系示意图；

图4是本申请实施例提供的一个时隙内CP的长度对比示意图；

图5是本申请实施例提供的第一类CP与第一CP资源的位置关系示意图；

图6是本申请实施例提供的CP的长度变化示意图；

图7是本申请实施例提供的发送端生成OFDM符号的示意图；

图8是本申请实施例提供的第一类CP上传输边信息的示意图；

图9是本申请实施例提供的接收端获取数据的示意图；

图10是本申请实施例提供的通信装置的一结构示意图；

图11是本申请实施例提供的通信装置的另一结构示意图；

图12是本申请实施例提供的通信设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本申请实施例提供的通信方法可应用在非陆地网络（NTN）通信系统中。NTN通信系统可包括高空平台通信，高、中、低轨道卫星通信等。为便于理解，本申请实施例先对NTN通信系统的系统架构进行简要介绍。

在一些可行的实施方式中，NTN通信系统可以包括至少一个网络设备，和至少一个终端设备（或UE）。如图1所示，图1是本申请实施例提供的NTN通信系统的系统架构图。如图1的1a所示，NTN通信系统中的单个网络设备可以与单个或多个终端设备进行通信，比如网络设备1分别向终端设备1、终端设备2以及终端设备3传输数据和/或控制信令。如图1的1b所示，NTN通信系统中的多个网络设备可以与单个或多个终端设备进行通信，比如网络设备2、网络设备3以及网络设备4同时向终端设备4传输数据和/或控制信令。其中，图1中的网络设备（网络设备1、2、3和/或4）包括但不限于高空平台（high altitude platform station，HAPS）基站、通信卫星（如低轨道卫星、中轨道卫星或高轨道卫星）等；图1中的终端设备（终端设备1、2、3和/或4）包括但不限于移动终端（如手机、电脑、车载终端等）、固定终端（地面收发信机）、网关站、空中移动站、海上移动站、陆上移动站、地方站、中央站等。

在一些可行的实施方式中，如果NTN通信系统为高空平台通信系统，则图1中的网络设备为HAPS基站，终端设备可以包括移动终端、固定终端、网关站等。HAPS基站可以与移动终端、固定终端和/或网关站进行数据交互，HAPS基站还可以向移动终端、固定终端和/或网关站发送控制信令。如果NTN通信系统为高、中或低轨道卫星通信系统，则图1中的网络设备为通信卫星，终端设备可以包括空中移动站、海上移动站、陆上移动站、地方站、中央站等。通信卫星可以与空中移动站、海上移动站、陆上移动站、地方站和/或中央站进行数据交互，通信卫星还可以向空中移动站、海上移动站、陆上移动站、地方站和/或中央站发送控制信令。

在一些可行的实施方式中，当网络设备向终端设备发送数据/信号/消息/信令时，网络设备可称为发送端，终端设备可称为接收端。当终端设备向网络设备发送数据/信号/消息/信令时，终端设备可称为发送端，网络设备可称为接收端。其中，网络设备可以是基站NodeB、演进型基站（evolved NodeB，eNB）、发送接收点（transmission reception point，TRP）、5G移动通信系统中的下一代基站（next generation NodeB，gNB）、未来移动通信系统中的基站或WiFi系统中的接入节点等，终端设备可以包括用户终端（UE）、移动台（mobilestation，MS）或移动终端（mobile terminal，MT）等。为便于描述，下面从发送端和接收端的角度进行介绍。

在一些可行的实施方式中，在发送端与接收端进行通信时，发送端发送出来的信号不仅可以经过直射路径到达接收端，还可以经过反射、散射和/或绕射路径到达接收端，这就是多径现象，所以接收端接收到的信号中不仅含有直射路径到达的信号，还包含有直射路径到达的信号的各个时延信号。其中，最后一个可分辨的时延信号与第一个时延信号的到达时间之差就为多径时延扩展，即最大传输时延和最小传输时延之间的差值为多径时延扩展。

对于5G NR系统来说，在发送端，采用了基于OFDM符号的波形，并在基于OFDM的每个符号前面增加了CP。通常CP长度不小于信道的多径时延扩展。虽然在无线帧的OFDM符号前增加CP会降低系统的传输效率，但是CP能够抑制多径现象引起的符号间干扰（inter-symbol interference，ISI）。同时，CP还能够降低载波间干扰（inter-carrierinterference，ICI）。

对于NTN通信系统来说，因为NTN通信系统在地面上的终端设备（或UE）大多分布广阔地，如郊区或近郊区，且广阔地（郊区或近郊区）的高楼等建筑物较少，说明信号在NTN通信信道中传输时遇到的障碍物较少，即信号经反射、散射和/或绕射到达接收端的路径少，也就说明信号在NTN通信信道中传输时的多径数量少。所以NTN通信系统中的多径时延扩展小。故如果在NTN通信系统中继续沿用5G NR系统的CP，则5G NR中OFDM符号的CP长度相对于NTN通信信道的多径时延扩展而言就会过长，就会导致CP资源的浪费，CP资源的利用率低，从而使得NTN通信系统的传输效率低。

针对上述CP资源浪费、利用率低以及NTN通信系统的传输效率低的问题，本申请实施例提供一种通信方法，可以灵活配置CP长度（整合CP长度/资源），减少CP资源的浪费，提高CP资源的利用率，从而提高NTN通信系统的传输效率，同时不改变5G NR中无线帧长度（10ms）、子帧长度（1ms）、时隙长度以及每个时隙的符号（这里指OFDM符号）数量。

下面将结合附图2至附图9，对本申请实施例提供的通信方法进行详细说明。

为便于描述，下面将以单个发送端与单个接收端之间的通信为例对本申请实施例提供的通信方法进行说明。其中，发送端可以为网络设备或终端设备（或UE），相应地，接收端也可以为终端设备（或UE）或网络设备。可选的，单个发送端与多个接收端之间的通信，以及多个发送端与单个或多个接收端之间的通信可参考单个发送端与单个接收端之间的通信，在此不展开说明。

在一些可行的实施方式中，本申请实施例中的OFDM符号可以泛指基于离散傅里叶逆变换（inverse discrete Fourier transform，IDFT）的OFDM符号以及对其做额外处理的其它形式和/或变形，例如离散傅立叶变换-扩展-正交频分复用（discrete fouriertransform-spread-OFDM，DFT-S-OFDM）、滤波器组多载波（filter bank multi-carrier，FBMC）或子带滤波的正交频分复用（filtered orthogonal frequency divisionmultiplexing，f-OFDM）符号等。为便于描述，本申请实施例以基于IDFT的OFDM符号（下面简称OFDM符号）为例进行说明。

在一些可行的实施方式中，本申请实施例所提及的CP资源可以指CP在时域上的数据位，或者CP的时频资源。

参见图2，图2是本申请实施例提供的通信方法的示意流程图。如图2所示，本申请实施例提供的通信方法可包括步骤：

S201，发送端生成第一信号。

在一些可行的实施方式中，上述第一信号可以为发送端发送的任意信号，上述第一信号中可以携带任意类型的数据，如用户数据或信令数据等。上述第一信号中可以包括OFDM符号、第一类CP以及第二类CP。每个OFDM符号前存在一个CP。第一类CP的CP资源可以包括两种CP资源，分别为第一CP资源和第二CP资源，第二类CP的CP资源可以包括一种CP资源，即第二CP资源。第一CP资源可以用于承载与OFDM符号上承载的数据不相同的数据（或者，第一CP资源上承载的数据与OFDM符号上承载的数据不重复，说明第一CP资源上承载的是有效数据），第二CP资源可以用于承载与OFDM符号上承载的数据相同的数据（或者，第二CP资源上承载的数据与OFDM符号上承载的数据重复，说明第二CP资源上承载的是无效数据）。其中，CP资源可以为CP在时域上的数据位。

本申请实施例的第一信号中包括两类CP，一类CP（第一类CP）中包括两种CP资源（分别为第一CP资源和第二CP资源），另一类（第二类CP）中包括一种CP资源（即第二CP资源），利用第一类CP中的第一CP资源承载/传输与OFDM符号上承载的数据不相同（或不重复）的数据（即有效数据），利用第二CP资源承载/传输与OFDM符号上承载的数据相同（或重复）的数据（即无效数据），可以合理利用CP资源，减少CP资源的浪费，提高CP资源的利用率，从而提高NTN通信系统的传输效率。

例如，以一个OFDM符号为例，如图3所示，图3是本申请实施例提供的OFDM符号和第一类CP所承载的数据的关系示意图。假设某个OFDM符号上承载的数据用集合A表示，这个OFDM符号前的CP为第一类CP，这个第一类CP上承载的数据用集合B表示。如图3所示，这个第一类CP的第一CP资源上承载的数据为集合B中除集合A与集合B的交集之外的部分（即B-（A∪B）），这个第一类CP的第二CP资源上承载的数据为集合A与集合B的交集（A∪B）。

在一些可行的实施方式中，上述第一信号可以包括K个OFDM符号，每个OFDM符号上承载数据，每个OFDM符号前存在一个CP，这K个OFDM符号可以属于同一个时隙或者同一个子帧或者同一个帧，这K个OFDM符号的各个OFDM符号前的CP可以为第一类CP或第二类CP。上述第一信号还可以包括M个第一类CP和K-M个第二类CP，这M个第一类CP和K-M个第二类CP可以属于同一个时隙或者同一个子帧或者同一个帧。该M个第一类CP中每个第一类CP的长度可以大于第一长度，该K-M个第二类CP中每个第二类CP的长度可以小于该第一长度。选的，该M个第一类CP中各个第一类CP的长度可以相同，也可以不相同；同理，该K-M个第二类CP中各个第二类CP的长度可以相同，也可以不相同。该第一信号中属于同一个时隙或同一个子帧或同一个帧的M个第一类CP和K-M个第二类CP的长度总和可以等于该第一长度与K的乘积（即一个时隙内或一个子帧内或一个帧内的CP的总长度不变）。可选的，上述第一信号可以包括N个OFDM符号，N个OFDM符号中的M个OFDM符号属于同一个时隙或同一个子帧或同一个帧，N个OFDM符号中剩余的N-M个OFDM符号前的CP可以为第三类CP，即上述第一信号中还可以存在第三类CP。第三类CP的长度可以等于该第一长度，该第三类CP的CP资源可以包括至少一种CP资源，如第二CP资源。本申请实施例通过灵活配置（或整合）CP的长度，并利用长度整合的第一类CP的第一CP资源承载/传输与OFDM符号上承载的数据不相同（或不重复）的数据（即有效数据），可以在第一类CP的第一CP资源上传输数据，进一步提高CP资源的利用率，从而提高NTN通信系统的传输效率。

其中，K可以为大于1且小于或等于14的自然数，M可以为大于或等于1的自然数，K可以大于M，N可以为大于1的自然数，N可以大于或等于K。这里的第一类CP或第二类CP的长度可以指CP的时间长度，相应地，这里的第一长度可以指与NTN通信系统工作在同等条件下（如子载波间隔相同）的5G NR所采用的CP的时间长度。

例如，参见图4，图4是本申请实施例提供的一个时隙内CP的长度对比示意图。如图4所示，假设一个时隙内包括n个OFDM符号以及n个CP，每个OFDM符号前存在1个CP。其中，图4的4a示出了1个时隙内的n个OFDM符号以及这n个OFDM符号前的CP的长度等于第一长度L。图4的4b示出了1个时隙内的M个第一类CP以及K-M个第二类CP。图4的4b中假设各个第一类CP（记为CP₁）的长度均为L₁，且L₁>L；各个第二类CP（记为CP₂）的长度均为L₂，且L₂<L。可选的，K小于或等于n。若K小于n时，1个时隙中还包括n-K个第三类CP（图4的4b中未示出），第三类CP的长度L₃=L。

在一些可行的实施方式中，上述第一CP资源中可以包括两部分CP资源，分别为第一资源和第二资源。第一资源上承载的数据可以与第二资源上承载的数据相同/重复，说明第一资源用于抑制多径现象引起的干扰。第二资源上承载的数据可以与OFDM符号上承载的数据不相同/不重复，说明第二资源用于传输有效数据。可选的，上述第一CP资源上承载的数据可以包括边信息（side information），边信息可以基于相位旋转因子组合生成。该第一CP资源中的第一资源可以用于承载与边信息相同的数据（即第一资源上承载的数据与边信息重复，说明边信息也可以有自己的CP），该第一CP资源中的第二资源可以用于承载边信息。本申请实施例在第一类CP的第一CP资源上传输有效数据时，利用第一CP资源中的部分资源（第二资源）传输有效数据，另外部分资源（第一资源）传输与有效数据重复的数据（相当于有效数据也有自己的CP），来抑制多径现象引起的干扰，可以减少接收端的误码率，提高系统的性能。

可选的，如图5所示，图5是本申请实施例提供的第一类CP与第一CP资源的位置关系示意图。其中，第一CP资源可以位于第一类CP（记为CP₁）的前面部分，相应地，第二CP资源就位于第一类CP的后面部分；第一CP资源也可以位于第一类CP的后面部分，相应地，第二CP资源就位于第一类CP的前面部分；第一CP资源还可以位于第一类CP的中间部分，相应地，第二CP资源就位于第一类CP的前和后部分；本申请实施例对此不做限定。其中，第二CP资源可以不是连续的资源。

在一些可行的实施方式中，上述第一CP资源的资源大小可以基于第一CP资源上要承载的数据大小确定。例如，预先设定第一CP资源用于承载边信息（side information），假设发送端在生成某个OFDM符号时产生的边信息（这里的边信息可以基于相位旋转因子组合生成）的数据大小为20个数据位，这个OFDM符号前的CP为第一类CP，则这个OFDM符号前的第一类CP所包括的第一CP资源的资源大小可以大于或等于20个数据位。本申请实施例基于第一CP资源上要承载的数据大小来确定这个第一CP资源的资源大小，可以按需分配第一CP资源的大小，以适应不同业务的需求，同时可以增加分配CP资源的灵活性。

可选的，上述第二类CP的长度可以大于或等于NTN通信系统的无线通信信道的多径时延扩展。本申请实施例控制第二类CP的长度不小于信道的多径时延扩展，可以抑制多径现象引起的ISI，还可以降低ICI。

在一些可行的实施方式中，发送端可以对同一时隙或同一子帧或同一帧的K个OFDM符号配置CP的长度。假设配置前每个OFDM符号前的CP的长度等于上述第一长度。发送端可以将该K个OFDM符号中的任意K-M个OFDM符号前的CP的长度减少（变短）后得到K-M个第二类CP，并可以将该K个OFDM符号中剩余的M个OFDM符号的CP的长度增加（变长）后得到M个第一类CP。可选的，发送端在减少或增加CP的长度时，可以按比例减少或按比例增加，也可以减少或增加同一数值。配置得到的每个第一类CP的长度大于该第一长度，每个第二类的CP长度小于该第一长度，M个第一类CP和K-M个第二类CP的总长度等于K与第一长度的乘积。发送端在为OFDM符号配置好CP的长度之后，不仅可以在OFDM符号上承载数据，还可以在CP的长度变长的一类CP上（即第一类CP上）传输有效数据（这里的有效数据可以指上述第一CP资源上承载的数据）。其中，发送端在第一类CP上传输有效数据时，可以采用单载波、多载波或者其他载波形式，本申请实施例对此不作限定。

例如，如图6所示，图6是本申请实施例提供的CP的长度变化示意图。图6中假设K=4，以4个OFDM符号为例，这4个OFDM符号可以分别为OFDM符号1、OFDM符号2、OFDM符号3以及OFDM符号4，配置前每个OFDM符号前的CP的长度为第一长度L。发送端可以将K个OFDM符号（OFDM符号1、2、3以及4）中K-M个OFDM符号前的CP的部分资源分配给剩余的M个OFDM符号前的CP。如图6的6a所示，M=2，则发送端可以将OFDM符号3和4前的每个CP的长度减少L/2，得到2个第二类CP（记为CP₂），并将OFDM符号3和4前的CP减少的总长度（L/2+L/2=L）均分给OFDM符号1和2前的CP，得到2个第一类CP（记为CP₁），此时OFDM符号1和2前的每个CP的长度增加L/2。发送端在第一类CP上传输有效数据（比如边信息），图6的6a仅是示意性地示出了在OFDM符号1前的第一类CP上传输有效数据，实际应用中，还可以在OFDM符号2前的第一类CP上传输有效数据。如图6的6b所示，M=3，则发送端可以将OFDM符号2、3以及4前的每个CP的长度减少L/2，得到3个第二类CP，并将OFDM符号2、3以及4前的CP减少的总长度（L/2+L/2+L/2=3L/2）分给OFDM符号1前的CP，得到1个第一类CP，此时OFDM符号1前的CP的长度增加3L/2。发送端在第一类CP上传输有效数据。

S202，发送端向接收端发送第一信号。相应地，接收端接收第一信号。

在一些可行的实施方式中，发送端在向接收端发送上述第一信号之前，发送端与接收端可以通过信令或协议事先约定好用于传输有效数据的CP资源（即上述第一类CP中的第一CP资源）等，以便于接收端恢复第一信号上携带的数据，比如事先约定在哪些时隙（slot）或子帧(subframe)或帧(frame)、哪些OFDM符号前的哪些CP数据位上传输有效数据。

S203，接收端获取第一信号上的数据。

在一些可行的实施方式中，接收端在接收到上述第一信号之后，可以按照事先约定的用于传输有效数据的第一类CP的第一CP资源，提取OFDM符号的第一CP资源上承载的数据。接收端可以去除该第一信号中所有OFDM符号的CP，再提取OFDM符号上承载的数据。接收端可以将该第一信号中所有第一CP资源上承载的数据与去除CP后的所有OFDM符号上承载的数据整合成完整的数据（即恢复出发送端在该第一信号上携带的数据）。

作为一个可选实施方式，发送端可以通过信令或指示消息实时通知接收端，发送端用于传输有效数据的第一类CP中的第一CP资源有哪些，以便于接收端恢复出第一信号上携带的数据。故在步骤S203之前，发送端还可以向接收端实时发送CP指示消息。相应地，接收端接收CP指示消息。该CP指示消息可以用于指示上述第一类CP中的第一CP资源。

在本申请实施例中，发送端生成第一信号并发送该第一信号，这个第一信号中包括OFDM符号、第一类CP以及第二类CP。其中，第一类CP的CP资源包括两种CP资源，分别为第一CP资源和第二CP资源；第二类CP的CP资源包括一种CP资源，即第二CP资源。第一CP资源可以用于承载与OFDM符号上承载的数据不相同的数据（即第一CP资源上承载的数据与OFDM符号上承载的数据不重复，说明第一CP资源上承载有效数据）；第二CP资源可以用于承载与OFDM符号上承载的数据相同的数据（即第二CP资源上承载的数据与OFDM符号上承载的数据重复，说明第二CP资源上承载无效数据）。本申请实施例通过在第一类CP的第一CP资源上传输有效数据，可以提高CP资源的利用率，减少CP资源的浪费，提高NTN通信系统的传输效率。

作为一个可选的具体实施例，参见图7，图7是本申请实施例提供的发送端生成OFDM符号的示意图。下面将结合图7，对发送端中OFDM符号的生成过程进行简要介绍。

步骤一、将数据源（这里可以指经过信道编码后的数据源）经过星座映射（比如16正交幅度调制（quadrature amplitude modulation，QAM）映射或64QAM映射等）后得到基带星座映射信号X=[x ₀,x ₁,…,x _P-1]。其中，P为大于1的整数。

步骤二、对基带星座映射信号X进行数据分割，分割（这里可以均分）为V个数据子块（V>0），得到数据子块X₁, X₂,…, X_V。其中，每个数据子块的长度为P，每个数据子块中存在P/V个有效数据。如X₁=[x ₀,x ₁,..,x _P/V-1,0,…,0,0]，X₂=[0,0,…,0,x _P/V ,x _P/V+1,…,x _2P/V-1,0,…0,0]。

步骤三、将V个数据子块经过串并转换后，分别对V个数据子块进行IDFT处理。

步骤四、根据相位旋转因子的预选集合优化OFDM符号的峰均比（peak to averagepower ratio，PAPR），选择最优或次优的相位旋转因子组合[b ₁,b ₂,…,b _V ]。例如，相位旋转因子的预选集合可以为{+1,−1,+&#119894;,−&#119894;}。

其中，相位旋转因子可以从相位或复数的角度理解。从相位角度来说，相位旋转因子的预选集合{+1,−1,+&#119894;,−&#119894;}中，+1可以表示相位旋转0°，−1可以表示相位旋转180°，+&#119894;可以表示相位旋转+90°，−&#119894;可以表示相位旋转−90°（或270°）。从复数角度来说，相位旋转因子的预选集合{+1,−1,+&#119894;,−&#119894;}中，+1和−1可以表示实部，+&#119894;和−&#119894;可以表示虚部。相位旋转因子组合 [b ₁,b ₂,…,b _V ]= [+1,−1,+&#119894;,−&#119894;, +1,−1,+&#119894;,−&#119894;,…]

步骤五、将相位旋转因子组合经过信道编码再经过星座映射后得到基带星座映射信号（即边信息）。

步骤六、将步骤二得到的数据子块与步骤四得到的最优或次优的相位旋转因子相乘后得到新的V个数据子块，将其相加，然后经过并串转换得到OFDM符号。

步骤七、对步骤六得到的OFDM符号加第一类CP，并将第一类CP中的Q个数据位（对应上述第一CP资源）全部置零（Q>0），预留用来传输步骤五得到的边信息（基带星座映射信号）。

其中，Q的大小可以基于步骤五得到的边信息的数据大小确定。步骤五得到的边信息在OFDM符号前的第一类CP上传输时，可以利用OFDM符号前的第一类CP上的部分资源（上述第一CP资源中的第一资源）传输与边信息部分重复的数据，即边信息在OFDM符号前的第一类CP上传输时，可以拥有自己的CP。如图8所示，图8是本申请实施例提供的第一类CP上传输边信息的示意图。图8仅是示例性的画出了4个OFDM符号，在第1个OFDM符号前的第一类CP（记为CP₁）上传输边信息，但实际应用中，OFDM符号的数量不限，以及在哪些OFDM符号前的第一类CP上传输边信息也不限。

为便于理解，步骤七中OFDM符号前的第一类CP可以用向量A₁表示，假设OFDM符号前的第一类CP中包括l个数据位，则A₁=[a ₀,a ₁,…, a _Q-1,a _Q,…,a _l-1]。其中，第一类CP中的Q个数据位全部置零可以表示为：a ₀,a ₁,…, a _Q-1这Q个数据位的元素为0；a _Q,…,a _l-1这l-Q个数据位的元素不为0，即A₁=[0,0,…, 0,a _Q,…,a _l-1]。

步骤八、将步骤五得到的边信息（基带星座映射信号）映射到步骤七的第一类CP中预留的Q个数据位上。

其中，为便于理解，边信息也可以用向量B表示，假设边信息的数据大小为Q个数据位，则B=[b ₀,b ₁,…, b _Q-1]。将步骤五得到的边信息映射到步骤七的第一类CP中预留的Q个数据位上，得到A₂= [ b ₀,b ₁,…, b _Q-1, 0,…,0]。A₂中包括l个数据位，A₂中的Q个数据位为边信息，剩余l-Q个数据位的元素为0。

步骤九、将步骤七得到的加第一类CP的OFDM符号与步骤八得到的结果相加，经过后续信号处理程序后进行发射，如数模转换（digit to analog，D/A），上变频、功率放大（power amplifier，PA）等。

其中，由于步骤六生成OFDM符号后，步骤七和步骤八未对OFDM符号上承载的数据做任何处理，仅对OFDM符号前的第一类CP做处理，所以这里不讨论OFDM符号本身的变化，仅讨论OFDM符号前的第一类CP上的变化。故步骤九中，第一类CP的变化用向量A表示为：A=A₁+A₂=[ b ₀,b ₁,…, b _Q-1, a _Q,…,a _l-1]。步骤九将步骤七得到的加第一类CP的OFDM符号与步骤八得到的结果相加后得到承载了数据的OFDM符号以及第一类CP。这个第一类CP上承载的数据如上述A所示。

作为另一个可选的具体实施例，参见图9，图9是本申请实施例提供的接收端获取数据的示意图。下面将结合图9，对接收端中数据的获取过程进行简要介绍。可选的，接收端获取OFDM符号上数据的过程可以为发送端生成OFDM符号的逆过程。

步骤十、将接收到的信号进行下变频、模数转换A/D、串并转换等处理。

步骤十一、根据步骤七的第一类CP中为边信息预留的Q个数据位，提取出边信息数据。

步骤十二、对提取出的边信息数据进行星座解映射得到边信息，进而获得发送端使用的相位旋转因子。

步骤十三、对步骤十得到的OFDM数据进行去CP处理（即去除OFDM符号前的第一类CP），然后做离散傅里叶变换（discrete Fourier transform，DFT）后得到数据Y。

步骤十四、对步骤十三得到的数据Y进行数据分割。将Y分割为V个数据子块，得到数据子块Y₁, Y₂,…,Y_V。其中，每个子块中有P/V个数据。如Y₁=[y ₀ , y ₁,…,y _P/V-1 ], Y ₂ =[y _P/V ,y _P/V+1 ,…,y _2P/V-1 ]。

步骤十五、根据步骤十二得到的相位旋转因子，分别对步骤十四中得到的数据子块做相位逆旋转。

步骤十六、将步骤十五的结果经过并串转换后做星座解映射（以及信道解码等，此处省略），最终得到解码后的用户数据。

本申请实施例通过在第一类CP的部分资源（上述第一CP资源）上传输边信息数据，保证了系统的频谱效率。

上述详细阐述了本申请实施例的通信方法，为了便于更好地实施本申请实施例的上述方案，本申请实施例还提供了相应的装置和/或设备。

参见图10，图10是本申请实施例提供的通信装置的一结构示意图。如图10所示，该通信装置可包括：

处理单元10，用于生成第一信号；收发单元20，用于发送该处理单元10生成的第一信号。其中，该第一信号中包括OFDM符号、第一类CP以及第二类CP。该第一类CP的CP资源可以包括第一CP资源和第二CP资源；该第二类CP的CP资源可以包括第二CP资源。该第一CP资源用于承载与OFDM符号上承载的数据不相同的数据；该第二CP资源用于承载与OFDM符号上承载的数据相同的数据。

在一些可行的实施方式中，上述第一类CP的长度大于第一长度，上述第二类CP的长度小于该第一长度，且上述第一信号中属于同一个时隙或同一个子帧或同一个帧的M个第一类CP和K-M类第二CP的长度总和为该第一长度与K的乘积（即一个时隙或一个子帧或一个帧内CP的总长度不变）。

在一些可行的实施方式中，上述第一CP资源上承载的数据包括边信息。

在一些可行的实施方式中，上述第一CP资源的资源大小基于该边信息的数据大小确定。

在一些可行的实施方式中，上述第二类CP的长度大于或等于信道的多径时延扩展。

在一些可行的实施方式中，上述第一CP资源包括第一资源和第二资源，该第一资源可以用于承载与上述边信息相同/重复的数据，该第二资源可以用于承载上述边信息。

在一些可行的实施方式中，上述收发单元20还用于：发送CP指示消息，该CP指示消息用于指示上述第一CP资源。

具体实现中，各个单元的实现还可以对应参照图2所示的方法实施例中发送端的相应描述，执行上述实施例中发送端所执行的方法和功能。

在本申请实施例中，通信装置生成第一信号并发送该第一信号，这个第一信号中包括OFDM符号、第一类CP以及第二类CP。其中，第一类CP的CP资源包括两种CP资源，分别为第一CP资源和第二CP资源；第二类CP的CP资源包括一种CP资源，即第二CP资源。第一CP资源可以用于承载与OFDM符号上承载的数据不相同的数据（即第一CP资源上承载的数据与OFDM符号上承载的数据不重复，说明第一CP资源上承载有效数据）；第二CP资源可以用于承载与OFDM符号上承载的数据相同的数据（即第二CP资源上承载的数据与OFDM符号上承载的数据重复，说明第二CP资源上承载无效数据）。本申请实施例通过在第一类CP的第一CP资源上传输有效数据，可以提高CP资源的利用率，减少CP资源的浪费，提高NTN通信系统的传输效率。

参见图11，图11是本申请实施例提供的通信装置的另一结构示意图。如图11所示，该通信装置可包括：

信息生成单元100，用于生成信息符号，如OFDM符号等。CP长度配置单元200，用于将K-M个OFDM符号前的CP的长度变短，得到K-M个第二类CP，将M个OFDM符号前的CP的长度变长，得到M个第一类CP。加CP单元300，用于将该CP长度配置单元200配置好的CP分配给该信息生成单元100生成的信息符号，组成将要发送的时序符号。数据传输单元400，用于利用M个OFDM符号前的第一类CP的部分CP资源传输数据。

其中，上述信息生成单元100、CP长度配置单元200、加CP单元300以及数据传输单元400可以为一个单元，如处理单元。

具体实现中，各个单元的实现还可以对应参照图2所示的方法实施例中发送端的相应描述，执行上述实施例中发送端所执行的方法和功能。

本申请实施例通过整合CP长度/资源，并在整合后的第一类CP上传输有效数据，可以减少CP资源的浪费，提高CP资源的利用率，提高NTN通信系统的传输效率。

参见图12，图12是本申请实施例提供的通信设备的结构示意图。如图12所示，本申请实施例提供的通信设备1000包括处理器1001、存储器1002、收发器1003和总线系统1004。本申请实施例提供的通信设备可以为终端设备和网络设备中的任意一种。

其中，上述处理器1001、存储器1002和收发器1003通过总线系统1004连接。

上述存储器1002用于存放程序。具体地，程序可以包括程序代码，程序代码包括计算机操作指令。存储器1002包括但不限于是随机存储记忆体（random access memory，RAM）、只读存储器（read-only memory，ROM）、可擦除可编程只读存储器（erasableprogrammable read only memory，EPROM）、或便携式只读存储器（compact disc read-only memory，CD-ROM）。图12中仅示出了一个存储器，当然，存储器也可以根据需要，设置为多个。存储器1002也可以是处理器1001中的存储器，在此不做限制。

存储器1002存储了如下的元素，可执行单元或者数据结构，或者它们的子集，或者它们的扩展集：

操作指令：包括各种操作指令，用于实现各种操作。

操作系统：包括各种系统程序，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。

上述处理器1001控制通信设备1000的操作，处理器1001可以是一个或多个中央处理器（central processing unit，CPU），在处理器1001是一个CPU的情况下，该CPU可以是单核CPU，也可以是多核CPU。

具体的应用中，通信设备1000的各个组件通过总线系统1004耦合在一起，其中总线系统1004除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见，在图12中将各种总线都标为总线系统1004。为便于表示，图12中仅是示意性画出。

上述本申请实施例提供的图2，或者上述各个实施例揭示的发送端的方法；或者上述本申请实施例提供的图2，或者上述各个实施例的接收端的方法可以应用于处理器1001中，或者由处理器1001实现。处理器1001可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器1001中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器1001可以是通用处理器、数字信号处理器（digital signalprocessing，DSP）、专用集成电路（application specific integrated circuit，ASIC）、现场可编程门阵列（field－programmable gate array，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器1002，处理器1001读取存储器1002中的信息，结合其硬件执行图2，或者上述各个实施例所描述的发送端的方法步骤；或者结合其硬件执行图2，或者上述各个实施例所描述的接收端的方法步骤。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序代码，当该计算机程序代码在计算机上运行时，使得该计算机执行图2所描述的发送端的方法步骤；或者当该计算机程序代码在计算机上运行时，使得该计算机执行图2所描述的接收端的方法步骤。

本申请实施例还提供一种芯片，包括处理器。该处理器用于读取并执行存储器中存储的计算机程序，以执行图2的任意可能的实现方式中的通信方法。可选的，该芯片还包括存储器，该存储器与该处理器通过电路或电线连接。进一步可选的，该芯片还包括通信接口，该处理器与该通信接口连接。该通信接口用于接收需要处理的数据和/或信息，该处理器从该通信接口获取该数据和/或信息，并对该数据和/或信息进行处理，并通过该通信接口输出处理结果。该通信接口可以是输入输出接口。

可选的，上述的处理器与存储器可以是物理上相互独立的单元，或者，存储器也可以和处理器集成在一起。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，该流程可以由计算机程序来指令相关的硬件完成，该程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法实施例的流程。而前述的存储介质包括：ROM或随机存储记忆体RAM、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的介质。

Claims (20)

1.一种通信方法，其特征在于，包括：

生成第一信号，所述第一信号中包括正交频分复用OFDM符号、第一类循环前缀CP以及第二类CP，所述第一类CP的CP资源包括第一CP资源和第二CP资源，所述第二类CP的CP资源包括所述第二CP资源，所述第一CP资源用于承载与OFDM符号上承载的数据不相同的数据，所述第二CP资源用于承载与OFDM符号上承载的数据相同的数据；

发送所述第一信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一类CP的长度大于第一长度，所述第二类CP的长度小于所述第一长度，所述第一信号中属于同一时隙的M个第一类CP和K-M个第二类CP的长度总和为所述第一长度与所述K的乘积。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一CP资源上承载的数据包括边信息。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一CP资源上承载的数据包括边信息。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一CP资源包括第一资源和第二资源，所述第一资源用于承载与所述边信息相同的数据，所述第二资源用于承载所述边信息。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一CP资源包括第一资源和第二资源，所述第一资源用于承载与所述边信息相同的数据，所述第二资源用于承载所述边信息。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述第二类CP的长度大于或等于信道的多径时延扩展。

8.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

发送CP指示消息，所述CP指示消息用于指示所述第一CP资源。

9.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述第一CP资源的资源大小基于所述边信息的数据大小确定。

10.一种通信装置，其特征在于，包括：

处理单元，用于生成第一信号，所述第一信号中包括正交频分复用OFDM符号、第一类CP以及第二类CP，所述第一类CP的CP资源包括第一CP资源和第二CP资源，所述第二类CP的CP资源包括所述第二CP资源，所述第一CP资源用于承载与OFDM符号上承载的数据不相同的数据，所述第二CP资源用于承载与OFDM符号上承载的数据相同的数据；

收发单元，用于发送所述处理单元生成的第一信号。

11.根据权利要求10所述的通信装置，其特征在于，所述第一类CP的长度大于第一长度，所述第二类CP的长度小于所述第一长度，所述第一信号中属于同一时隙的M个第一类CP和K-M个第二类CP的长度总和为所述第一长度与所述K的乘积。

12.根据权利要求10所述的通信装置，其特征在于，所述第一CP资源上承载的数据包括边信息。

13.根据权利要求11所述的通信装置，其特征在于，所述第一CP资源上承载的数据包括边信息。

14.根据权利要求12所述的通信装置，其特征在于，所述第一CP资源包括第一资源和第二资源，所述第一资源用于承载与所述边信息相同的数据，所述第二资源用于承载所述边信息。

15.根据权利要求13所述的通信装置，其特征在于，所述第一CP资源包括第一资源和第二资源，所述第一资源用于承载与所述边信息相同的数据，所述第二资源用于承载所述边信息。

16.根据权利要求10-15任一项所述的通信装置，其特征在于，所述第二类CP的长度大于或等于信道的多径时延扩展。

17.根据权利要求10-15任一项所述的通信装置，其特征在于，所述收发单元还用于：

发送CP指示消息，所述CP指示消息用于指示所述第一CP资源。

18.根据权利要求12或13所述的通信装置，其特征在于，所述第一CP资源的资源大小基于所述边信息的数据大小确定。

19.一种通信设备，其特征在于，包括处理器、收发器和存储器，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述处理器运行所述程序指令时，使所述通信设备执行如权利要求1-9任一项所述的方法。

20.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储计算机程序指令，当所述计算机程序指令在所述计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求1-9任一项所述的方法。

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