CN112910511B

CN112910511B - 一种基于轨道角动量oam的通信方法及网络设备、终端设备

Info

Publication number: CN112910511B
Application number: CN201911120944.1A
Authority: CN
Inventors: 余荣道
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2019-11-15
Filing date: 2019-11-15
Publication date: 2023-03-28
Anticipated expiration: 2039-11-15
Also published as: CN112910511A; US20220278723A1; WO2021093321A1; US11742914B2

Abstract

本申请提供了一种基于轨道角动量OAM的通信方法及网络设备、终端设备。该方法包括：为无线帧的至少两个子帧确定OAM模态，所述至少两个子帧中的每个子帧映射有至少一个符号；发送所述至少两个子帧，所述至少两个子帧中的每个子帧对应的OAM模态之间存在关联关系。实施本申请实施例，以增强电磁场，减少信号衰落，提高分集效果。

Description

一种基于轨道角动量OAM的通信方法及网络设备、终端设备

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于轨道角动量(orbital angularmomentum， OAM)的通信方法及网络设备、终端设备。

背景技术

目前，为了提高分集效果，降低多径衰落的影响，在传输信号时都会采用分集技术。比如，将某个信号映射到无线帧(radio frame，RF)的多个子帧上进行传输。这种传输方式只是重复的发送同一信号，或者说，只是重复发送同一电磁波。进一步的，这些电磁波的电磁场、波长、频率等都相同，但这些电磁波在传输时，不会产生相互作用。因此，电磁场也未得到增强，其信号衰落与单个信号在传输时的信号衰落相同。所以，在现有技术中，分集效果低。

发明内容

本申请提供了一种基于OAM的通信方法及网络设备、终端设备，以增强电磁场，减少信号衰落，提高分集效果。

第一方面，本申请提供了一种基于OAM的通信方法，包括：为无线帧的至少两个子帧确定OAM模态，所述至少两个子帧中的每个子帧映射有至少一个符号；发送所述至少两个子帧，所述至少两个子帧中的每个子帧对应的OAM模态之间存在关联关系。

其中，所述至少一个符号可以为第一信号的至少一个复数符号，所述第一信号为在广播信道(broadcast channel，BCH)上传输的第一比特序列，复数符号为采用正交相移键控 (quadrature phase shift keying，QPSK)进行调制后的调制符号。

进一步的，所述至少一个符号中的每个符号还可以包括以下一种：主同步信号(primary synchronization signal，PSS)或辅同步信号(secondary synchronizationsignal，SSS)。

可以看出，上述技术方案中，通过为至少两个子帧确定OAM模态，同时，让至少两个子帧中的每个子帧对应的OAM模态之间存在关联关系，从而实现在发送至少两个子帧的过程中，电磁波产生相互作用，从而增强电磁场，减少了信号衰落，提高了分集效果。

在一种可能的实施方式中，所述至少两个子帧的相邻子帧对应的OAM模态不同。其中，相邻子帧包括发送时间相邻的子帧，所述发送时间为发送子帧的时间。

可以看出，由于至少两个子帧的相邻子帧对应的OAM模态不同，从而实现在发送至少两个子帧时，电磁波产生相互作用，从而增强电磁场，减少了信号衰落，提高了分集效果。

在一种可能的实施方式中，所述至少两个子帧的每个子帧对应的OAM模态不同。可以看出，由于至少两个子帧的每个子帧对应的OAM模态不同，从而实现在发送至少两个子帧时，电磁波产生相互作用，从而增强电磁场，减少了信号衰落，提高了分集效果。

在一种可能的实施方式中，所述至少两个子帧中的每个子帧所对应的OAM模态均满足以下公式：(ml+nΔl)；其中，所述m和所述n均为整数，所述l为第一OAM模态序列中的一个OAM模态，在所述第一OAM模态序列所对应的OAM模态数量为1时，所述Δl为0，在所述第一OAM模态序列所对应的OAM模态数量大于或等于2时，所述Δl为所述第一OAM 模态序列中相邻OAM模态之间的差值。

可以看出，上述技术方案中，通过让所述至少两个子帧中的每个子帧所对应的OAM模态均满足上述公式，丰富了每个子帧所对应的OAM模态的确定方式。

在一种可能的实施方式中，所述第一OAM模态序列包括k个OAM模态，在所述k为1时，所述k个OAM模态中的每个OAM模态为非零整数；在所述k大于或等于2时，所述k 个OAM模态中的每个OAM模态为非零整数且所述k个OAM模态之间互不相同。

可以看出，上述技术方案中，实现根据第一OAM模态序列包括的OAM模态个数的不同，确定第一OAM模态序列包括的OAM模态，为后续提高分集效果做准备。

在一种可能的实施方式中，在所述k为大于或等于2的偶数时，所述第一OAM模态序列包括

对OAM模态；在所述k为大于2的奇数时，所述第一OAM模态序列包括

对OAM 模态；其中，所述

对OAM模态和所述

对OAM模态中的每对OAM模态在波前相位上相反。

可以看出，上述技术方案中，实现在第一OAM模态序列包括的OAM模态个数不同时，第一OAM模态序列包括的OAM模态对数的确定，同时，确定了每对OAM模态在波前相位上相反，从而为后续提高分集效果做准备。

在一种可能的实施方式中，在所述发送所述至少两个子帧之前，所述方法还包括：发送第一信息，所述第一信息包括第一字段和所述第一OAM模态序列中的初始OAM模态，所述第一字段用于指示所述Δl，或，所述第一字段用于复用指示所述Δl和第一子载波间隔。

可以看出，上述技术方案中，通过发送第一信息，实现让终端获取第一信息。同时，通过采用第一字段指示Δl或复用指示Δl和第一子载波间隔，节省开销。

在一种可能的实施方式中，所述发送第一信息，包括：通过系统信息块、无线资源控制信令或下行控制信息发送所述第一信息。

可以看出，上述技术方案中，丰富了发送第一信息的方式。

在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：获取上行参考信号的频率偏移；若所述上行参考信号的频率偏移小于或等于第一频率偏移时，发送第二OAM模态序列，或，所述第二OAM模态序列中的初始OAM模态和所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值，其中，所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值小于所述第一OAM模态间隔中相邻OAM模态之间的差值；若所述上行参考信号的频率偏移大于所述第一频率偏移时，发送第三OAM模态序列，或，所述第三OAM模态序列中的初始OAM模态和所述第三OAM 模态序列中相邻OAM模态之间的差值，其中，所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值大于所述第一OAM模态中相邻OAM模态之间的差值，且所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值大于所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值。

其中，上行参考信号包括解调参考信号(demodulation reference signal，DMRS)和/或探测参号信号(sounding reference signal，SRS)。

可以看出，上述技术方案中，通过确定上行参考信号的频率偏移与第一频率偏移的关系，实现发送不同的OAM模态序列，或，发送不同的初始OAM模态和不同的OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值，提高了信号传输的可靠性。

在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：发送第二信息，所述第二信息包括第二字段和所述第二OAM模态序列中的初始OAM模态，或，所述第二信息包括所述第二字段和所述第三OAM模态序列中的初始OAM模态；其中，所述第二字段用于指示所述第二OAM 模态序列中相邻OAM模态之间的差值或所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值；或，所述第二字段用于复用指示所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值和第二子载波间隔，或，所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值和第三子载波间隔。

可以看出，上述技术方案中，通过发送第二信息，实现让终端获取第二信息。同时，通过采用第二字段指示或复用指示不同的信息，节省开销。

在一种可能的实施方式中，所述发送第二信息，包括：通过系统信息块、无线资源控制信令或下行控制信息发送所述第二信息。

可以看出，上述技术方案中，丰富了发送第二信息的方式。

第二方面，本申请提供了一种基于OAM的通信方法，包括：接收无线帧，所述无线帧包括至少两个子帧，所述至少两个子帧中的每个子帧映射有至少一个符号，所述至少两个子帧中的每个子帧对应的OAM模态之间存在关联关系；根据所述至少两个子帧中的每个子帧对应的OAM模态之间的关联关系，解调所述无线帧。

其中，所述至少一个符号可以为第一信号的至少一个复数符号，所述第一信号为在BCH 上传输的第一比特序列，复数符号为采用QPSK进行调制后的调制符号。

进一步的，所述至少一个符号中的每个符号还可以包括以下一种：PSS或SSS。

可以看出，上述技术方案中，由于无线帧包括至少两个子帧，且该至少两个子帧中的每个子帧对应的OAM模态之间存在关联关系，从而实现在发送至少两个子帧的过程中时，电磁波产生相互作用，从而增强电磁场，减少了信号衰落，提高了分集效果，导致终端在接收无线帧时接收分集增益得到增强。进一步的，也实现了通过根据该至少两个子帧中的每个子帧对应的OAM模态之间的关联关系，解调该无线帧。

对OAM 模态；其中，所述

对OAM模态和所述

对OAM模态中的每对OAM模态在波前相位上相反。

在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：接收第一信息，所述第一信息包括第一字段和所述第一OAM模态序列中的初始OAM模态，所述第一字段用于指示所述Δl，或，所述第一字段用于复用指示所述Δl和第一子载波间隔。

可以看出，上述技术方案中，实现让终端获取第一信息。同时，通过采用第一字段指示Δl或复用指示Δl和第一子载波间隔，节省开销。

在一种可能的实施方式中，所述接收第一信息，包括：通过系统信息块、无线资源控制信令或下行控制信息接收所述第一信息。

可以看出，上述技术方案中，丰富了获取第一信息的方式。

在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：接收第二OAM模态序列，或，所述第二OAM模态序列中的初始OAM模态和所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值，其中，所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值小于所述第一OAM模态间隔中相邻OAM模态之间的差值；或，接收第三OAM模态序列，或，所述第三OAM模态序列中的初始OAM模态和所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值，其中，所述第三 OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值大于所述第一OAM模态中相邻OAM模态之间的差值，且所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值大于所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值。

可以看出，上述技术方案中，通过确定上行参考信号的频率偏移与第一频率偏移的关系，实现获取不同的OAM模态序列，或，获取不同的初始OAM模态和不同的OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值，提高了信号传输的可靠性。

在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：接收第二信息，所述第二信息包括第二字段和所述第二OAM模态序列中的初始OAM模态，或，所述第二信息包括所述第二字段和所述第三OAM模态序列中的初始OAM模态；其中，所述第二字段用于指示所述第二OAM 模态序列中相邻OAM模态之间的差值或所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值；或，所述第二字段用于复用指示所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值和第二子载波间隔，或，所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值和第三子载波间隔。

可以看出，上述技术方案中，实现让终端获取第二信息。同时，通过采用第二字段指示或复用指示不同的信息，节省开销。

在一种可能的实施方式中，所述接收第二信息，包括：通过系统信息块、无线资源控制信令或下行控制信息接收所述第二信息。

可以看出，上述技术方案中，丰富了获取第二信息的方式。

第三方面，本申请提供了一种网络设备，包括：处理模块，用于为无线帧的至少两个子帧确定OAM模态，所述至少两个子帧中的每个子帧映射有至少一个符号；收发模块，用于发送所述至少两个子帧，所述至少两个子帧中的每个子帧对应的OAM模态之间存在关联关系。

在一种可能的实施方式中，所述收发模块，还用于发送第一信息，所述第一信息包括第一字段和所述第一OAM模态序列中的初始OAM模态，所述第一字段用于指示所述Δl，或，所述第一字段用于复用指示所述Δl和第一子载波间隔。

在一种可能的实施方式中，所述收发模块，还用于通过系统信息块、无线资源控制信令或下行控制信息发送所述第一信息。

在一种可能的实施方式中，所述处理模块，还用于获取上行参考信号的频率偏移；所述收发模块，还用于若所述上行参考信号的频率偏移小于或等于第一频率偏移时，发送第二 OAM模态序列，或，所述第二OAM模态序列中的初始OAM模态和所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值，其中，所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值小于所述第一OAM模态间隔中相邻OAM模态之间的差值；以及若所述上行参考信号的频率偏移大于所述第一频率偏移时，发送第三OAM模态序列，或，所述第三OAM模态序列中的初始OAM模态和所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值，其中，所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值大于所述第一OAM模态中相邻OAM模态之间的差值，且所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值大于所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值。

在一种可能的实施方式中，所述收发模块，具体用于发送第二信息，所述第二信息包括第二字段和所述第二OAM模态序列中的初始OAM模态，或，所述第二信息包括所述第二字段和所述第三OAM模态序列中的初始OAM模态；其中，所述第二字段用于指示所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值或所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值；或，所述第二字段用于复用指示所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值和第二子载波间隔，或，所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值和第三子载波间隔。

在一种可能的实施方式中，所述收发模块，具体用于通过系统信息块、无线资源控制信令或下行控制信息发送所述第二信息。

在一种可能的设计中，该网络设备可以是基站或接入点，也可以是基站或接入点内的芯片。该网络设备具有实现第一方面或或第一方面的任一可能实现方式所公开的一种基于轨道角动量OAM的通信方法中的相应动作的单元模块涉及网络设备的功能。

在一种可能的实现方式中，该网络设备的结构中包括至少一个处理器、存储器；所述至少一个处理器被配置为支持所述装置执行第一方面或第一方面的任一可能实现方式所公开的基于轨道角动量OAM的通信传输方法中相应的功能。存储器用于与至少一个处理器耦合，其保存所述装置必要的程序(指令)和数据。可选的，该网络设备还可以包括通信接口用于支持所述装置与其他网元之间的通信。

在又一种可能的实现方式中，该网络设备包括至少一个处理器和收发装置，所述至少一个处理器与所述收发装置耦合，所述至少一个处理器用于执行计算机程序或指令，以控制所述收发装置进行信息的接收和发送；当所述至少一个处理器执行所述计算机程序或指令时，所述至少一个处理器还用于实现上述方法。示例性的，所述收发装置可以为收发器、收发电路或输入输出接口。当该网络设备为芯片时，所述收发装置为收发电路或输入输出接口。

当该网络设备为芯片时，接收单元可以是输入单元，比如输入电路或者通信接口；发送单元可以是输出单元，比如输出电路或者通信接口。当所述网络设备为通信设备时，接收单元可以是接收器(也可以称为接收机)；发送单元可以是发射器(也可以称为发射机)。

可以理解的是，本申请实施例中，网络设备中负责输入和输出的硬件部分可以集成在一起。

第四方面，本申请提供了一种终端设备，包括：收发模块，用于接收无线帧，所述无线帧包括至少两个子帧，所述至少两个子帧中的每个子帧映射有至少一个符号，所述至少两个子帧中的每个子帧对应的OAM模态之间存在关联关系；处理模块，用于根据所述至少两个子帧中的每个子帧对应的OAM模态之间的关联关系，解调所述无线帧。

在一种可能的实施方式中，所述收发模块，还用于接收第一信息，所述第一信息包括第一字段和所述第一OAM模态序列中的初始OAM模态，所述第一字段用于指示所述Δl，或，所述第一字段用于复用指示所述Δl和第一子载波间隔。

在一种可能的实施方式中，所述收发模块，具体用于通过系统信息块、无线资源控制信令或下行控制信息接收所述第一信息。

在一种可能的实施方式中，所述收发模块，还用于接收第二OAM模态序列，或，所述第二OAM模态序列中的初始OAM模态和所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值，其中，所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值小于所述第一OAM模态间隔中相邻OAM模态之间的差值；或，接收第三OAM模态序列，或，所述第三OAM模态序列中的初始OAM模态和所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值，其中，所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值大于所述第一OAM模态中相邻OAM模态之间的差值，且所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值大于所述第二OAM 模态序列中相邻OAM模态之间的差值。

在一种可能的实施方式中，所述收发模块，还用于接收第二信息，所述第二信息包括第二字段和所述第二OAM模态序列中的初始OAM模态，或，所述第二信息包括所述第二字段和所述第三OAM模态序列中的初始OAM模态；其中，所述第二字段用于指示所述第二 OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值或所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值；或，所述第二字段用于复用指示所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值和第二子载波间隔，或，所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值和第三子载波间隔。

在一种可能的实施方式中，所述收发模块，具体用于通过系统信息块、无线资源控制信令或下行控制信息接收所述第二信息。

在一种可能的设计中，该终端设备可以是芯片(如基带芯片，或通信芯片等)，可以通过软件、硬件、或者通过硬件执行相应的软件实现上述方法。

在另一种可能的实施方式中，该终端设备的结构中包括处理器、存储器；所述处理器被配置为支持所述装置执行第一方面或第一方面的任一可能实现方式所公开的基于轨道角动量 OAM的通信传输方法中相应的功能。存储器用于与处理器耦合，其保存所述装置必要的程序 (指令)和/或数据。可选的，所述终端设备还可以包括通信接口用于支持所述装置与其他网元之间的通信。

在另一种可能的实现方式中，该终端设备，可以包括执行第二方面或第二方面的任一可能实现方式所公开的一种基于轨道角动量OAM的通信方法中相应功能或动作的单元模块。

在又一种可能的实现方式中，该终端设备包括至少一个处理器和收发装置，所述至少一个处理器与所述收发装置耦合，所述至少一个处理器用于执行计算机程序或指令，以控制所述收发装置进行信息的接收和发送；当所述至少一个处理器执行所述计算机程序或指令时，所述至少一个处理器还用于实现上述方法。示例性的，所述收发装置可以为收发器、收发电路或输入输出接口。当所述终端设备为芯片时，所述收发装置为收发电路或输入输出接口。

当该终端设备为芯片时，发送单元可以是输出单元，比如输出电路或者通信接口；接收单元可以是输入单元，比如输入电路或者通信接口。当所述终端设备为通信设备时，发送单元可以是发射器或发射机；接收单元可以是接收器或接收机。

第五方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现第一方面或第一方面的任一可能的实现方式中的方法。

第六方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现第二方面或第二方面的任一可能的实现方式中的方法。

第七方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面、第二方面或其任意可能的实现方式中的方法。该计算机程序产品可全部或部分的存储于封装于处理器当中的存储介质上，还可以全部或部分的存储在封装于处理器之外的存储介质中。

第八方面，提供一种通信系统，包括前述的任一网络设备，和/或，任一终端设备。

附图说明

下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

其中：

图1是本申请实施例提供的一种具有螺旋状的非平面波前结构电磁波的示意图；

图2是本申请实施例提供的一种阵元排列的示意图；

图3是本申请实施例提供的一种网络架构示意图；

图4是本申请实施例提供的一种基于OAM的通信方法的示意图；

图5是本申请实施例提供的一种比特序列经过处理后映射到无线帧的示意图；

图6是本申请实施例提供的一种符号映射到无线帧的示意图；

图7是本申请实施例提供的又一种基于OAM的通信方法的示意图；

图8是本申请实施例还提供的一种网络设备；

图9是本申请实施例还提供的一种终端设备；

图10是本申请实施例提供的一种简化的终端设备的结构示意图；

图11是本申请实施例提供的一种简化的网络设备的结构示意图。

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描述。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

首先，本申请实施例的技术方案可以应用于长期演进(long term evolution，LTE)架构，还可以应用于通用移动通信系统(universal mobile telecommunicationssystem，UMTS)陆地无线接入网(uMTS terrestrial radio access network，UTRAN)架构，或者全球移动通信系统 (global system for mobile communication，GSM)，增强型数据速率GSM演进(enhanced data rate for GSM evolution，EDGE)系统的无线接入网(GSMEDGE radio access network，GERAN) 架构。在UTRAN架构或GERAN架构中，移动性管理实体(mobility management entity，MME) 的功能由服务通用分组无线业务(general packetradio service，GPRS)支持节点(serving GPRS support，SGSN)完成，SGW\PGW的功能由网关GPRS支持节点(gateway GPRS support node， GGSN)完成。本申请实施例的技术方案还可以应用于其他通信系统，例如公共陆地移动网络(public land mobile network，PLMN)系统，甚至未来的5G通信系统或5G之后的通信系统等，本申请实施例对此不作限定。

为了便于理解本申请，首先在此介绍本申请实施例涉及的相关技术知识。

根据经典电动力学理论，电磁波不仅有沿着传播方向的线性动量，也有垂直于传播方向的角动量。角动量包括描述极化状态的自旋转角动量(spin angular momentum，SAM)和描述螺旋相位结构的轨道角动量(orbital angular momentum，OAM)。

一般来说，将相位因子

添加到波前为平面结构的无线电磁波中，可得到绕着波束传播方向旋转的、波前为螺旋相位结构的电磁波。其中，波前(wavefront)是指波在介质中传播时，某时刻开始位移的质点构成的面。进一步的，绕着波束传播方向旋转的、波前为螺旋相位结构的电磁波可以表示为：

其中，A(r)表示电磁波的幅度，r表示到波束中心轴线的辐射距离，

是方位角，l是电磁波的OAM模态。l是一个不受限的整数，且l为光束沿轴向传播一个波长范围时其螺旋波前旋转2π的次数。不同OAM模态的电磁波之间是正交的。因此可以将不同OAM模态的电磁波复用来传输信息，利用OAM电磁波之间的正交性极大提升通信系统的容量。

螺旋相位因子

决定了螺旋波束空间相位分布结构，不同OAM模态对应的螺旋波束的空间结构不同。请参阅图1，图1是本申请实施例提供的一种具有螺旋状的非平面波前结构电磁波的示意图。如图1所示，可以看出，有OAM模态l为0、OAM模态l为1、OAM模态 l为2和OAM模态l为4的示意图。其中，OAM模态l不为0的相位因子使得电磁波具有螺旋状的非平面波前结构。

进一步的，携带OAM的电磁波是通过N个等间距分布在圆周上的相同阵元产生的，阵元是偶极子天线。请参阅图2，图2是本申请实施例提供的一种阵元排列的示意图。如图2所示，相邻阵元用等幅、相位差为

的激励馈电，其中，l为OAM模态，N为阵元的数量，阵元的数量决定能产生的OAM模态的最大值。

一般来说，为了提高分集效果，降低多径衰落的影响，在传输信号时都会采用分集技术。比如，将某个信号映射到无线帧(radio frame，RF)的多个子帧上进行传输。这种传输方式只是重复的发送同一信号，或者说，只是重复发送同一电磁波。进一步的，这些电磁波的电磁场、波长、频率等都相同，但这些电磁波在传输时，不会产生相互作用。因此，电磁场也未得到增强，其信号衰落与单个信号在传输时的信号衰落相同。所以，在现有技术中，分集效果低。

基于此，本申请实施例提出一种基于OAM的通信方法以解决上述问题，下面对本申请实施例进行详细介绍。

参阅图3，图3是本申请实施例提供的一种网络架构示意图。如图3所示，该网络架构可以包括多个终端设备301和网络设备302。多个终端设备301中的每个终端设备可以向网络设备302传输上行数据，该上行数据通过信道编码、星座调制后传输给网络设备302。网络设备302可以向多个终端设备301中的每个终端设备传输下行数据，该下行数据通过信道编码、星座调制后传输给多个终端设备301中的任一个终端设备。进一步的，网络设备302可以采用携带OAM的电磁波向多个终端设备301传输下行数据。

其中，终端设备301可以为包含无线收发功能、且可以与网络设备配合为用户提供通讯服务的设备。具体地，终端设备可以指用户设备(user equipment，UE)、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、终端设备、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。例如，终端设备可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(session initiation protocol，SIP)电话、无线本地环路(wireless local loop，WLL)站、个人数字处理 (personal digital assistant，PDA)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备，未来5G网络中的终端或者未来演进的 PLMN中的终端等，本申请实施例对此不作限定。

网络设备302可以是用于与用户终端进行通信的设备，例如，可以是GSM系统或CDMA 中的基站(base transceiver station，BTS)，也可以是宽带码分多址(widebandcode division multiple access，WCDMA)系统中的基站(nodeB，NB)，还可以是LTE系统中的演进型基站(evolutional node B，eNB或eNodeB)，还可以是云无线接入网络(cloudradio access network， CRAN)场景下的无线控制器，或者该网络设备可以为中继站、接入点、车载设备、可穿戴设备以及未来5G网络或5G之后的网络中的网络侧设备或未来演进的PLMN网络中的网络设备等。

参阅图4，图4是本申请实施例提供的一种基于OAM的通信方法的示意图。图4中所描述的终端设备可以是图3中所示的多个终端设备301中的任一个终端设备，图4中所描述的网络设备可以是图3中所示的网络设备302。如图4所示，该方法包括但不限于以下步骤：

401、网络设备为无线帧的至少两个子帧确定OAM模态。

其中，所述至少两个子帧中的每个子帧映射有至少一个符号。进一步的，所述至少一个符号可以是第一信号的至少一个复数符号。复数符号为采用QPSK进行调制后的调制符号。比如，某个复数符号为：

j为虚数单位。

进一步的，所述第一信号为在BCH上传输的第一比特序列。其中，所述第一信号包括以下至少一种：系统帧号(system frame number，SFN)、频点、带宽、频率和系统支持的OAM 模态数量。进一步的，系统支持的OAM模态数量用于表示系统支持的OAM模态序列中OAM模态的个数。比如说，系统支持的OAM模态数量可以为第一OAM模态序列所对应的OAM 模态数量。

进一步的，参阅图5，图5是本申请实施例提供的一种比特序列经过处理后映射到无线帧的示意图。如图5所示，可以看出，网络设备根据所述第一比特序列生成循环冗余校验(cyclic redundancy check，CRC)码；网络设备将CRC码附着在所述第一比特序列，以得到第二比特序列；网络设备对所述第二比特序列进行信道编码，以得到第三比特序列，其中，信道编码包括以下一种：卷积编码、极化编码或低密度奇偶校验码；网络设备对所述第三比特序列进行速率匹配，以得到第四比特序列；网络设备采用加扰比特序列对所述第四比特序列进行加扰，以得到第五比特序列，其中，所述加扰比特序列是根据小区识别码生成，小区识别码不同，加扰比特序列也不同。举例来说，所述第四比特序列为b(i)，b(i)为b(0),···,b(M_bit-1)，其中，M_bit为所述第四比特序列的比特数量。所述加扰比特序列为c(i)，所述第五比特序列为

则，所述第五比特序列可以表示为

接着，网络设备对所述第五比特序列进行调制，以得到所述第一信号的至少一个复数符号。进一步的，网络设备采用QPSK对所述第五比特序列进行调制。具体的，QPSK调制请参阅表1，如表1所示：

表1为本申请实施例提供的第一信号的至少一个复数符号

可以看出，表1中，

和

这一组比特序列在四种组合下，可以得到四个复数符号。比如，比特“01”对应的复数符号为

其中，j为虚数单位。又比如，比特“11”对应的复数符号为

进一步的，表1中，I为实部，Q为虚部。可以理解的，复数符号满足以下公式：x＝I+j·Q，其中，x为复数符号。

进一步的，网络设备将所述第一信号的至少一个复数符号映射到无线帧的至少两个子帧上。参阅图5，可以看出，网络设备将所述第一信号的至少一个复数符号映射到无线帧的四个子帧上，还为这四个子帧确定了四个不同的OAM模态。比如，子帧A对应OAM模态l1、子帧B对应OAM模态l2、子帧C对应OAM模态l3、子帧D对应OAM模态l4。

进一步的，所述至少两个子帧中的每个子帧对应所述第一信号的一个复数符号且所述至少两个子帧中每个子帧对应的复数符号可以全部相同，也可以部分相同，还可以互不相同。比如，所述至少两个子帧包括子帧A、子帧B和子帧C，那么，情况一可以是：子帧A、子帧B和子帧C对应的复数符号都是

情况二可以是：子帧A对应的复数符号是

子帧B和子帧C对应的复数符号是

情况三可以是：子帧A对应的复数符号是

子帧B对应的复数符号是

子帧C对应的复数符号是

其中，所述至少一个符号中的每个符号还可以包括以下一种：PSS或SSS。PSS用于终端设备进行下行同步，SSS用于终端设备进行小区搜索。

进一步的，参阅图6，图6是本申请实施例提供的一种符号映射到无线帧的示意图。如图6所示，可以看出，在无线帧的两个子帧中的每个子帧上均映射有PSS和SSS。另外，这两个子帧分别对应OAM模态l1和OAM模态l2。即，同一个子帧中的PSS和SSS采用相同的OAM模态传输。

进一步的，所述至少两个子帧中的每个子帧对应PSS和SSS，且所述至少两个子帧中每个子帧对应PSS和SSS相同。举例来说，所述至少两个子帧包括子帧A和子帧B，那么，子帧A对应PSS和SSS，子帧B对应PSS和SSS。进一步的，子帧A对应的PSS和子帧B对应的PSS相同，且子帧A对应的SSS和子帧B对应的SSS相同。

可以理解的，网络设备可以不为其他子帧确定OAM模态，也可以为其他子帧确定OAM 模态。其他子帧是所述无线帧中未映射有所述第一信号的一个复数符号的至少一个子帧，或，其他子帧是所述无线帧中未映射有PSS和SSS的至少一个子帧，在本申请中，不做限制。另外，网络设备在为其他子帧确定OAM模态时，可以沿用本申请涉及的内容，在此不做限制。

可选的，在一种可能的实施方式中，所述至少两个子帧的相邻子帧对应的OAM模态不同。

其中，相邻子帧包括发送时间相邻的子帧，所述发送时间为发送子帧的时间。

举例来说，该无线帧包括三个子帧，这三个子帧分别为子帧A、子帧B和子帧C。进一步的，假设，子帧A、子帧B和子帧C均映射有所述第一信号的一个复数符号。其中，发送子帧A的时间为2019年11月7日14:32:05，发送子帧B的时间为2019年11月7日14:32:07，发送子帧C的时间为2019年11月7日14:32:10。可以看出，子帧A的发送时间最早，子帧 B是在子帧A发送之后发送的。因此，子帧A和子帧B为相邻子帧。而子帧C是在子帧B 发送之后发送的。因此，子帧B和子帧C为相邻子帧。进一步的，子帧A可以对应OAM模态l1、子帧B可以对应OAM模态l2、子帧C可以对应OAM模态l1；或者，子帧A可以对应OAM模态-l1、子帧B可以对应OAM模态l2、子帧C可以对应OAM模态l3，关于子帧A、子帧B和子帧C分别对应的OAM模态在此本申请不做限制。

可选的，在一种可能的实施方式中，所述至少两个子帧的每个子帧对应的OAM模态不同。

举例来说，该无线帧包括三个子帧，这三个子帧分别为子帧A、子帧B和子帧C，那么，子帧A可以对应OAM模态l1、子帧B可以对应OAM模态l2、子帧C可以对应OAM模态l3。

可以看出，由于至少两个子帧的每个子帧对应的OAM模态不同，从而实现在发送至少两个子帧时，电磁波产生相互作用，从而增强电磁场，减少了信号衰落，提高了分集效果。

可以理解的，所述无线帧包括第一子帧、第二子帧、第三子帧和第四子帧，所述第一子帧与所述第二子帧为相邻子帧；所述第二子帧和所述第三子帧为相邻子帧；所述第三子帧和所述第四子帧为相邻子帧。在一种可能的实施方式中，所述第二子帧对应的OAM模态、所述第三子帧对应的OAM模态和所述第四子帧对应的OAM模态均与所述第一子帧对应的OAM模态有关联关系。比如，所述第一子帧对应的OAM模态为l1，所述第二子帧对应的 OAM模态为l1+Δl、所述第三子帧对应的OAM模态为l1+2Δl、所述第四子帧对应的OAM 模态为l1+3Δl。其中，Δl为系统支持的OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值。在另一种可能的实施方式中，所述第三子帧对应的OAM模态与所述第一子帧对应的OAM模态有关联关系，所述第四子帧对应的OAM模态均与所述第二子帧对应的OAM模态有关联关系。比如，所述第一子帧对应的OAM模态为l1，所述第二子帧对应的OAM模态为l2、所述第三子帧对应的OAM模态为l1+2Δl、所述第四子帧对应的OAM模态为-2。

可选的，在一种可能的实施方式中，所述至少两个子帧中的每个子帧所对应的OAM模态均满足以下公式：(ml+nΔl)；其中，所述m和所述n均为整数，所述l为第一OAM模态序列中的一个OAM模态，在所述第一OAM模态序列所对应的OAM模态数量为1时，所述Δl为0，在所述第一OAM模态序列所对应的OAM模态数量大于或等于2时，所述Δl为所述第一OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值。

举例来说，无线帧中的子帧A对应的OAM模态可以为l，也可以为2，也可以为 (5l+Δl)，还可以为(5l-2Δl)。

其中，所述第一OAM模态序列所对应的OAM模态数量为所述第一OAM模态序列中OAM模态的个数。

其中，所述第一OAM模态序列为系统支持的OAM模态序列。

举例来说，第一OAM模态序列为{2}，那么，第一OAM模态序列所对应的OAM模态数量为1。进一步的，无线帧中的子帧A对应的OAM模态可以为2，也可以为3×2，即6。又举例来说，第一OAM模态序列为{1，2，3，4}，那么，第一OAM模态序列所对应的OAM 模态数量为4，第一OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值为1。进一步的，无线帧中的子帧A对应的OAM模态可以是第一OAM模态序列中的任意一个OAM模态；子帧A对应的OAM模态也可以为3×2，即6；子帧A对应的OAM模态也可以为3×2+2×1，即8；子帧A对应的OAM模态也可以为2×2-5×1，即-1。

可选的，在一种可能的实施方式中，所述第一OAM模态序列包括k个OAM模态，在所述k为1时，所述k个OAM模态中的每个OAM模态为非零整数；在所述k大于或等于2 时，所述k个OAM模态中的每个OAM模态为非零整数且所述k个OAM模态之间互不相同。

举例来说，第一OAM模态序列包括1个OAM模态，第一OAM模态序列可以为{2}，也可以为{-8}；第一OAM模态序列包括3个OAM模态，第一OAM模态序列可以为{1，2， 3}，也可以为{-1，1，2}，也可以为{-6，-4，-2}。

对OAM 模态；其中，所述

对OAM模态和所述

对OAM模态中的每对OAM模态在波前相位上相反。

举例来说，在所述k为2时，第一OAM模态序列可以为{-1，1}，其中，1和-1为一对OAM模态，且1和-1在波前相位上相反；在所述k为3时，第一OAM模态序列可以为{-2， 2，4}，其中，2和-2为一对OAM模态，且2和-2在波前相位上相反。

可以理解的，波前相位上相反所对应的OAM模态，可以是网络设备配置的或者预先设定的。举例来说，在所述k为2时，第一OAM模态序列可以为{-1，5}，其中，5和-1为一对OAM模态，且5和-1在波前相位上相反。也就是说，网络设备可以任意配置两个不同的 OAM模态为一对在波前相位上相反的OAM模态。进一步的，网络设备可以任意配置两个互为相反数的OAM模态为一对在波前相位上相反的OAM模态。

402、网络设备发送所述至少两个子帧。

相应地，终端设备接收包括上述至少两个子帧的无线帧。其中，所述至少两个子帧中的每个子帧映射有至少一个符号，所述至少两个子帧中的每个子帧对应的OAM模态之间存在关联关系。

403、终端设备根据所述至少两个子帧中的每个子帧对应的OAM模态之间的关联关系，解调所述无线帧。

可以理解的，终端设备通过解调所述无线帧，可以获取至少一个符号。进一步的，当终端设备获取PSS和SSS时，可以采用PSS进行下行同步，采用SSS进行小区搜索。进一步的，当终端获取第一信号的至少一个复数符号时，可以基于第一信号的至少一个复数符号进行随机接入，以完成上行同步并与网络设备建立无线资源控制(radio resourcecontrol，RRC) 连接。

参阅图7，图7是本申请实施例提供的又一种基于OAM的通信方法的示意图。图7中所描述的终端设备可以是图3中所示的多个终端设备301中的任一个终端设备，图7 中所描述的网络设备可以是图3中所示的网络设备302。如图7所示，该方法包括但不限于以下步骤：

701、网络设备为无线帧的至少两个子帧确定OAM模态。

其中，可参考图4所示实施例的401，在此不加赘述。

702、网络设备发送第一信息。

其中，所述第一信息包括第一字段和所述第一OAM模态序列中的初始OAM模态，所述第一字段用于指示所述Δl，或，所述第一字段用于复用指示所述Δl和第一子载波间隔。

举例来说，请参阅表2，如表2所示：

表2为本申请实施例提供的一种第一字段指示Δl

第一字段	Δl
		00	1
01	2
		10	4
11	8

可以看出，表2中，采用2个比特，即(00,01,10,11)来分别指示不同的Δl。比如，00指示Δl为1；11指示Δl为8。

又举例来说，请参阅表3，如表3所示：

表3为本申请实施例提供的一种第一字段指示Δl和子载波间隔

第一字段	Δl	子载波间隔(khz)
			00	1	15
01	2	30
			10	4	60
11	8	120

可以看出，表3中，采用2个比特，即(00,01,10,11)来分别复用指示不同的Δl和子载波间隔。比如，00即指示Δl为1，也指示子载波间隔为15khz；11即指示Δl为8，也指示子载波间隔为120khz。

可以理解的，终端设备接收第一信息，所述第一信息包括第一字段和所述第一OAM模态序列中的初始OAM模态，所述第一字段用于指示所述Δl，或，所述第一字段用于复用指示所述Δl和第一子载波间隔。

可选的，针对网络设备来说，在一种可能的实施方式中，所述发送第一信息，包括：通过系统信息块、无线资源控制信令或下行控制信息发送所述第一信息。

可以看出，上述技术方案中，丰富了发送第一信息的方式。

可以理解的，针对终端设备来说，在一种可能的实施方式中，所述接收第一信息，包括：通过系统信息块、无线资源控制信令或下行控制信息接收所述第一信息。

可以看出，上述技术方案中，丰富了获取第一信息的方式。

其中，步骤702也可以发生在步骤701之前。

703、网络设备发送所述至少两个子帧。

相应地，终端设备接收包括上述至少两个子帧的无线帧。

其中，可参考图4所示实施例的402，在此不加赘述。

704、终端设备根据所述至少两个子帧中的每个子帧对应的OAM模态之间的关联关系，解调所述无线帧。

其中，可参考图4所示实施例的403，在此不加赘述。

705、网络设备获取上行参考信号的频率偏移。

其中，上行参考信号包括DMRS和/或SRS。

若所述上行参考信号的频率偏移小于或等于第一频率偏移时，执行步骤706。若所述上行参考信号的频率偏移大于所述第一频率偏移时，执行步骤707。其中，第一频率偏移由网络设备配置的或预先设定的。

进一步的，若所述上行参考信号的频率偏移等于第一频率偏移时，可以执行步骤706，也可以执行步骤707。可以理解的，若所述上行参考信号的频率偏移等于第一频率偏移时，网络设备可以优先发送第二OAM模态序列，或，所述第二OAM模态序列中的初始OAM模态和所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值；网络设备也可以优先发送第三 OAM模态序列，或，所述第三OAM模态序列中的初始OAM模态和所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值。具体的优先情况，在本申请不做限制。

其中，所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值小于所述第一OAM模态间隔中相邻OAM模态之间的差值。

其中，所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值大于所述第一OAM模态中相邻OAM模态之间的差值，且所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值大于所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值。

706、网络设备发送第二OAM模态序列，或，所述第二OAM模态序列中的初始OAM 模态和所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值。

举例来说，第二OAM模态序列为{2}，那么，网络设备发送{2}；第二OAM模态序列为{1，3，5，7}，那么，网络设备可以发送{1，3，5，7}，也可以发送1和2，其中，1为第二 OAM模态序列中的初始OAM模态，2为第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值。

相应地，终端设备接收第二OAM模态序列，或，所述第二OAM模态序列中的初始OAM模态和所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值。

举例来说，终端设备可能会接收到第二OAM模态序列。比如，第二OAM模态序列为{2}。比如，第二OAM模态序列为{1，3，5，7}。终端设备可能会接收到第二OAM模态序列中的初始OAM模态和第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值。比如，第二OAM模态序列中的初始OAM模态为1，第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值为2。

707、网络设备发送第三OAM模态序列，或，所述第三OAM模态序列中的初始OAM 模态和所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值。

举例来说，第三OAM模态序列为{2}，那么，网络设备发送{2}；第三OAM模态序列为{1，3，5，7}，那么，网络设备可以发送{1，3，5，7}，也可以发送1和2，其中，1为第三 OAM模态序列中的初始OAM模态，2为第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值。

相应地，终端设备接收第三OAM模态序列，或，所述第三OAM模态序列中的初始OAM模态和所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值。

举例来说，终端设备可能会接收到第三OAM模态序列。比如，第三OAM模态序列为{2}。比如，第三OAM模态序列为{1，3，5，7}。终端设备可能会接收到第三OAM模态序列中的初始OAM模态和第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值。比如，第三OAM模态序列中的初始OAM模态为1，第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值为2。

可以看出，上述技术方案中，通过为至少两个子帧确定OAM模态，同时，让至少两个子帧中的每个子帧对应的OAM模态之间存在关联关系，从而实现在发送至少两个子帧的过程中，电磁波产生相互作用，从而增强电磁场，减少了信号衰落，提高了分集效果。进一步的，还实现了让终端获取第一信息。同时，通过采用第一字段指示Δl或复用指示Δl和第一子载波间隔，节省开销。另外，还提高了信号传输的可靠性。

可选的，针对网络设备来说，在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：发送第二信息，所述第二信息包括第二字段和所述第二OAM模态序列中的初始OAM模态，或，所述第二信息包括所述第二字段和所述第三OAM模态序列中的初始OAM模态；其中，所述第二字段用于指示所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值或所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值；或，所述第二字段用于复用指示所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值和第二子载波间隔，或，所述第三OAM模态序列中相邻OAM 模态之间的差值和第三子载波间隔。

举例来说，第二OAM模态序列为{2}，那么，第二信息为第二字段；第二OAM模态序列为{1，3，5，7}，那么，第二信息包括第二字段和第二OAM模态序列中的初始OAM模态。进一步的，1为第二OAM模态序列中的初始OAM模态。第二字段用于指示第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值，即2。假设第二子载波间隔为15千赫兹khz，第二字段用于复用指示第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值和第二子载波间隔，即2和 15khz。

又举例来说，第三OAM模态序列为{2}，那么，第二信息为第二字段；第三OAM模态序列为{1，3，5，7}，那么，第二信息包括第二字段和第三OAM模态序列中的初始OAM模态。进一步的，1为第三OAM模态序列中的初始OAM模态。第二字段用于指示第三OAM 模态序列中相邻OAM模态之间的差值，即2。假设第三子载波间隔为15khz，第二字段用于复用指示第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值和第三子载波间隔，即2和15khz。

相应的，终端设备接收所述第二信息。

进一步的，网络设备可以通过系统信息块、无线资源控制信令或下行控制信息发送所述第二信息。

相应的，终端设备可以通过系统信息块、无线资源控制信令或下行控制信息接收所述第二信息。

可以看出，上述技术方案中，实现让终端获取第二信息。同时，通过采用第二字段指示或复用指示不同的信息，节省开销。同时，丰富了第二信息的获取方式。

基于上述的基于OAM的通信方法的同一构思，如图8所示，图8本申请实施例还提供一种网络设备。该网络设备800可应用于上述图4至图7所示的方法中，如图8所示，该网络设备800包括：处理模块801和收发模块802，其中，

处理模块801，用于为无线帧的至少两个子帧确定OAM模态，所述至少两个子帧中的每个子帧映射有至少一个符号；收发模块802，用于发送所述至少两个子帧，所述至少两个子帧中的每个子帧对应的OAM模态之间存在关联关系。

在一种可能的实施方式中，所述至少两个子帧的相邻子帧对应的OAM模态不同。

在一种可能的实施方式中，所述至少两个子帧的每个子帧对应的OAM模态不同。

对OAM 模态；其中，所述

对OAM模态和所述

对OAM模态中的每对OAM模态在波前相位上相反。

在一种可能的实施方式中，所述收发模块802，还用于发送第一信息，所述第一信息包括第一字段和所述第一OAM模态序列中的初始OAM模态，所述第一字段用于指示所述Δl，或，所述第一字段用于复用指示所述Δl和第一子载波间隔。

在一种可能的实施方式中，所述收发模块802，还用于通过系统信息块、无线资源控制信令或下行控制信息发送所述第一信息。

在一种可能的实施方式中，所述处理模块801，还用于获取上行参考信号的频率偏移；所述收发模块802，还用于若所述上行参考信号的频率偏移小于或等于第一频率偏移时，发送第二OAM模态序列，或，所述第二OAM模态序列中的初始OAM模态和所述第二OAM 模态序列中相邻OAM模态之间的差值，其中，所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值小于所述第一OAM模态间隔中相邻OAM模态之间的差值；以及若所述上行参考信号的频率偏移大于所述第一频率偏移时，发送第三OAM模态序列，或，所述第三OAM模态序列中的初始OAM模态和所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值，其中，所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值大于所述第一OAM模态中相邻OAM 模态之间的差值，且所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值大于所述第二OAM 模态序列中相邻OAM模态之间的差值。

在一种可能的实施方式中，所述收发模块802，具体用于发送第二信息，所述第二信息包括第二字段和所述第二OAM模态序列中的初始OAM模态，或，所述第二信息包括所述第二字段和所述第三OAM模态序列中的初始OAM模态；其中，所述第二字段用于指示所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值或所述第三OAM模态序列中相邻OAM 模态之间的差值；或，所述第二字段用于复用指示所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值和第二子载波间隔，或，所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值和第三子载波间隔。

在一种可能的实施方式中，所述收发模块802，具体用于通过系统信息块、无线资源控制信令或下行控制信息发送所述第二信息。

有关上述处理模块801和收发模块802的具体功能实现可参考图4至图7所示的方法中网络设备的相关描述。

基于上述的基于OAM的通信方法的同一构思，如图9所示，图9本申请实施例还提供一种终端设备。该终端设备900可应用于上述图4至图7所示的方法中。如图9所示，该终端设备900包括：收发模块901和处理模块902，其中，

收发模块901，用于接收无线帧，所述无线帧包括至少两个子帧，所述至少两个子帧中的每个子帧映射有至少一个符号，所述至少两个子帧中的每个子帧对应的OAM模态之间存在关联关系；处理模块902，用于根据所述至少两个子帧中的每个子帧对应的OAM模态之间的关联关系，解调所述无线帧。

对OAM 模态；其中，所述

对OAM模态和所述

对OAM模态中的每对OAM模态在波前相位上相反。

在一种可能的实施方式中，所述收发模块901，还用于接收第一信息，所述第一信息包括第一字段和所述第一OAM模态序列中的初始OAM模态，所述第一字段用于指示所述Δl，或，所述第一字段用于复用指示所述Δl和第一子载波间隔。

在一种可能的实施方式中，所述收发模块901，具体用于通过系统信息块、无线资源控制信令或下行控制信息接收所述第一信息。

在一种可能的实施方式中，所述收发模块901，还用于接收第二OAM模态序列，或，所述第二OAM模态序列中的初始OAM模态和所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值，其中，所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值小于所述第一OAM模态间隔中相邻OAM模态之间的差值；或，接收第三OAM模态序列，或，所述第三OAM模态序列中的初始OAM模态和所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值，其中，所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值大于所述第一OAM模态中相邻OAM 模态之间的差值，且所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值大于所述第二OAM 模态序列中相邻OAM模态之间的差值。

在一种可能的实施方式中，所述收发模块901，还用于接收第二信息，所述第二信息包括第二字段和所述第二OAM模态序列中的初始OAM模态，或，所述第二信息包括所述第二字段和所述第三OAM模态序列中的初始OAM模态；其中，所述第二字段用于指示所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值或所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值；或，所述第二字段用于复用指示所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值和第二子载波间隔，或，所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值和第三子载波间隔。

在一种可能的实施方式中，所述收发模块901，具体用于通过系统信息块、无线资源控制信令或下行控制信息接收所述第二信息。

有关收发模块901和处理模块902的具体功能实现可参考图4至图7所示的方法中终端设备的相关描述。

本申请实施例还提供一种终端设备/网络设备，该终端设备/网络设备用于执行上述基于 OAM的通信方法。上述通信中的部分或全部可以通过硬件来实现也可以通过软件来实现。

可选的，该终端设备/网络设备在具体实现时可以是芯片或者集成电路。

可选的，当上述实施例的基于OAM的通信方法中的部分或全部通过软件来实现时，终端设备/网络设备包括：至少一个处理器，用于执行程序，当程序被执行时，使得终端设备/ 网络设备可以实现上述实施例提供的基于OAM的通信方法，该终端设备/网络设备还可以包括存储器，用于存储必要的程序，这些涉及的程序可以在该终端设备/网络设备出厂时即装载再存储器中，也可以在后期需要的时候再装载入存储器。

可选的，上述存储器可以是物理上独立的单元，也可以与处理器集成在一起。

可选的，当上述实施例的基于OAM的通信方法中的部分或全部通过软件实现时，终端设备/网络设备也可以只包括至少一个处理器。用于存储程序的存储器位于终端设备/网络设备之外，处理器通过电路/电线与存储器连接，用于读取并执行存储器中存储的程序。

每个处理器可以是中央处理器(central processing unit，CPU)，网络处理器(network processor，NP)或者CPU和NP的组合。

可选的，每个处理器可以包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，可编程逻辑器件(programmablelogic device， PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(complexprogrammable logic device， CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gatearray，FPGA)，通用阵列逻辑(generic array logic,GAL)或其任意组合。

存储器可以包括易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(random-access memory，RAM)；存储器也可以包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如快闪存储器(flash memory)，硬盘(hard disk drive，HDD)或固态硬盘(solid-state drive，SSD)；存储器还可以包括上述种类的存储器的组合。

图10是本申请实施例提供的一种简化的终端设备的结构示意图。便于理解和图示方便，图10中，终端设备以手机作为例子。如图10所示，终端设备包括至少一个处理器，还可以包括射频电路、天线以及输入输出装置。其中，处理器可用于对通信协议以及通信数据进行处理，还可以用于对终端设备进行控制，执行软件程序，处理软件程序的数据等。该终端设备还可以包括存储器，存储器主要用于存储软件程序和数据，这些涉及的程序可以在该通信装置出厂时即装载再存储器中，也可以在后期需要的时候再装载入存储器。射频电路主要用于基带信号与射频信号的转换以及对射频信号的处理。天线主要用于收发电磁波形式的射频信号。输入输出装置，例如触摸屏、显示屏，键盘等主要用于接收用户输入的数据以及对用户输出数据。需要说明的是，有些种类的终端设备可以不具有输入输出装置。

当需要发送数据时，处理器对待发送的数据进行基带处理后，输出基带信号至射频电路，射频电路将基带信号进行射频处理后将射频信号通过天线以电磁波的形式向外发送。当有数据发送到终端设备时，射频电路通过天线接收到射频信号，将射频信号转换为基带信号，并将基带信号输出至处理器，处理器将基带信号转换为数据并对该数据进行处理。为便于说明，图10中仅示出了一个存储器和处理器。在实际的终端设备产品中，可以存在一个或多个处理器和一个或多个存储器。存储器也可以称为存储介质或者存储设备等。存储器可以是独立于处理器设置，也可以是与处理器集成在一起，本申请实施例对此不做限制。

在本申请实施例中，可以将具有收发功能的天线和射频电路视为终端设备的接收单元和发送单元(也可以统称为收发单元)，将具有处理功能的处理器视为终端设备的处理单元。如图10所示，终端设备包括接收模块31、处理模块32和发送模块33。接收模块31也可以称为接收器、接收机、接收电路等，发送模块33也可以称为发送器、发射器、发射机、发射电路等。处理模块32也可以称为处理器，处理单板，处理模块、处理装置等。

例如，处理模块32用于执行图4所示实施例中的步骤403中终端设备的功能以及图7所示实施例中的步骤704中终端设备的功能。

图11是本申请实施例提供的一种简化的网络设备的结构示意图。网络设备包括射频信号收发及转换部分以及42部分，该射频信号收发及转换部分又包括接收模块41部分和发送模块43部分(也可以统称为收发模块)。射频信号收发及转换部分主要用于射频信号的收发以及射频信号与基带信号的转换；42部分主要用于基带处理，对网络设备进行控制等。接收模块41也可以称为接收器、接收机、接收电路等，发送模块43也可以称为发送器、发射器、发射机、发射电路等。42部分通常是网络设备的控制中心，通常可以称为处理模块，用于控制网络设备执行上述图4至图7中关于网络设备所执行的步骤。具体可参见上述相关部分的描述。

42部分可以包括一个或多个单板，每个单板可以包括一个或多个处理器和一个或多个存储器，处理器用于读取和执行存储器中的程序以实现基带处理功能以及对网络设备的控制。若存在多个单板，各个单板之间可以互联以增加处理能力。作为一中可选的实施方式，也可以是多个单板共用一个或多个处理器，或者是多个单板共用一个或多个存储器，或者是多个单板同时共用一个或多个处理器。

例如，发送模块43用于执行图4所示实施例中的步骤402中网络设备的功能以及图7所示实施例中的步骤702、703中网络设备的功能；以及42部分用于执行图4所示实施例中的步骤401中网络设备的功能以及图7所示实施例中的步骤701、705、706、707中网络设备的功能。

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。

在本申请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，该单元的划分，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，多个单元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。所显示或讨论的相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元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单元来实现本实施例方案的目的。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行该计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例的流程或功能。该计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。该计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者通过该计算机可读存储介质进行传输。该计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。该计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。该可用介质可以是只读存储器(read-onlymemory，ROM)，或随机存储存储器(random access memory，RAM)，或磁性介质，例如，软盘、硬盘、磁带、磁碟、或光介质，例如，数字通用光盘(digital versatile disc，DVD)、或者半导体介质，例如，固态硬盘(solid state disk，SSD)等。

Claims

1.一种基于轨道角动量OAM的通信方法，其特征在于，包括：

为无线帧的至少两个子帧确定OAM模态，所述至少两个子帧中的每个子帧映射有至少一个符号；

发送所述至少两个子帧，所述至少两个子帧中的每个子帧对应的OAM模态之间存在关联关系；

所述至少两个子帧的相邻子帧对应的OAM模态不同。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少两个子帧的每个子帧对应的OAM模态不同。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述至少两个子帧中的每个子帧所对应的OAM模态均满足以下公式：(ml+nΔl)；

其中，所述m和所述n均为整数，所述l为第一OAM模态序列中的一个OAM模态，在所述第一OAM模态序列所对应的OAM模态数量为1时，所述Δl为0，在所述第一OAM模态序列所对应的OAM模态数量大于或等于2时，所述Δl为所述第一OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一OAM模态序列包括k个OAM模态，在所述k为1时，所述k个OAM模态中的每个OAM模态为非零整数；在所述k大于或等于2时，所述k个OAM模态中的每个OAM模态为非零整数且所述k个OAM模态之间互不相同。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述k为大于或等于2的偶数时，所述第一OAM模态序列包括

对OAM模态；其中，所述

对OAM模态和所述

对OAM模态中的每对OAM模态在波前相位上相反。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取上行参考信号的频率偏移；

若所述上行参考信号的频率偏移小于或等于第一频率偏移时，发送第二OAM模态序列，或，所述第二OAM模态序列中的初始OAM模态和所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值，其中，所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值小于所述第一OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值；

若所述上行参考信号的频率偏移大于所述第一频率偏移时，发送第三OAM模态序列，或，所述第三OAM模态序列中的初始OAM模态和所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值，其中，所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值大于所述第一OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值，且所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值大于所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

发送第二信息，所述第二信息包括第二字段和所述第二OAM模态序列中的初始OAM模态，或，所述第二信息包括所述第二字段和所述第三OAM模态序列中的初始OAM模态；

其中，所述第二字段用于指示所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值或所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值；或，所述第二字段用于复用指示所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值和第二子载波间隔，或，所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值和第三子载波间隔。

8.据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述发送第二信息，包括：通过系统信息块、无线资源控制信令或下行控制信息发送所述第二信息。

9.一种基于轨道角动量OAM的通信方法，其特征在于，包括：

接收无线帧，所述无线帧包括至少两个子帧，所述至少两个子帧中的每个子帧映射有至少一个符号，所述至少两个子帧中的每个子帧对应的OAM模态之间存在关联关系；

根据所述至少两个子帧中的每个子帧对应的OAM模态之间的关联关系，解调所述无线帧；

所述至少两个子帧的相邻子帧对应的OAM模态不同。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述至少两个子帧的每个子帧对应的OAM模态不同。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述至少两个子帧中的每个子帧所对应的OAM模态均满足以下公式：(ml+nΔl)；

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一OAM模态序列包括k个OAM模态，在所述k为1时，所述k个OAM模态中的每个OAM模态为非零整数；在所述k大于或等于2时，所述k个OAM模态中的每个OAM模态为非零整数且所述k个OAM模态之间互不相同。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述k为大于或等于2的偶数时，所述第一OAM模态序列包括

对OAM模态；在所述k为大于或等于2的奇数时，所述第一OAM模态序列包括

对OAM模态；其中，所述

对OAM模态和所述

对OAM模态中的每对OAM模态在波前相位上相反。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收第二OAM模态序列，或，所述第二OAM模态序列中的初始OAM模态和所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值，其中，所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值小于所述第一OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值；或，

接收第三OAM模态序列，或，所述第三OAM模态序列中的初始OAM模态和所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值，其中，所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值大于所述第一OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值，且所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值大于所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收第二信息，所述第二信息包括第二字段和所述第二OAM模态序列中的初始OAM模态，或，所述第二信息包括所述第二字段和所述第三OAM模态序列中的初始OAM模态；

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述接收第二信息，包括：通过系统信息块、无线资源控制信令或下行控制信息接收所述第二信息。

17.一种网络设备，其特征在于，包括：

处理模块，用于为无线帧的至少两个子帧确定OAM模态，所述至少两个子帧中的每个子帧映射有至少一个符号；

收发模块，用于发送所述至少两个子帧，所述至少两个子帧中的每个子帧对应的OAM模态之间存在关联关系；

所述至少两个子帧的相邻子帧对应的OAM模态不同。

18.根据权利要求17所述的网络设备，其特征在于，所述处理模块，还用于获取上行参考信号的频率偏移；所述收发模块，还用于若所述上行参考信号的频率偏移小于或等于第一频率偏移时，发送第二OAM模态序列，或，所述第二OAM模态序列中的初始OAM模态和所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值，其中，所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值小于第一OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值；以及若所述上行参考信号的频率偏移大于所述第一频率偏移时，发送第三OAM模态序列，或，所述第三OAM模态序列中的初始OAM模态和所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值，其中，所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值大于所述第一OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值，且所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值大于所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值。

19.根据权利要求18所述的网络设备，其特征在于，所述收发模块，具体用于发送第二信息，所述第二信息包括第二字段和所述第二OAM模态序列中的初始OAM模态，或，所述第二信息包括所述第二字段和所述第三OAM模态序列中的初始OAM模态；其中，所述第二字段用于指示所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值或所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值；或，所述第二字段用于复用指示所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值和第二子载波间隔，或，所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值和第三子载波间隔。

20.根据权利要求19所述的网络设备，其特征在于，所述收发模块，具体用于通过系统信息块、无线资源控制信令或下行控制信息发送所述第二信息。

21.一种终端设备，其特征在于，包括：

收发模块，用于接收无线帧，所述无线帧包括至少两个子帧，所述至少两个子帧中的每个子帧映射有至少一个符号，所述至少两个子帧中的每个子帧对应的OAM模态之间存在关联关系；

处理模块，用于根据所述至少两个子帧中的每个子帧对应的OAM模态之间的关联关系，解调所述无线帧；

所述至少两个子帧的相邻子帧对应的OAM模态不同。

22.根据权利要求21所述的终端设备，其特征在于，所述收发模块，还用于接收第二OAM模态序列，或，所述第二OAM模态序列中的初始OAM模态和所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值，其中，所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值小于第一OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值；或，接收第三OAM模态序列，或，所述第三OAM模态序列中的初始OAM模态和所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值，其中，所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值大于所述第一OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值，且所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值大于所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值。

23.根据权利要求22所述的终端设备，其特征在于，所述收发模块，还用于接收第二信息，所述第二信息包括第二字段和所述第二OAM模态序列中的初始OAM模态，或，所述第二信息包括所述第二字段和所述第三OAM模态序列中的初始OAM模态；其中，所述第二字段用于指示所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值或所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值；或，所述第二字段用于复用指示所述第二OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值和第二子载波间隔，或，所述第三OAM模态序列中相邻OAM模态之间的差值和第三子载波间隔。

24.根据权利要求23所述的终端设备，其特征在于，所述收发模块，具体用于通过系统信息块、无线资源控制信令或下行控制信息接收所述第二信息。

25.一种网络设备，其特征在于，包括处理器、存储器、输入接口和输出接口，所述输入接口用于接收来自通信装置之外的其它通信装置的信息，所述输出接口用于向所述通信装置之外的其它通信装置输出信息，所述处理器调用所述存储器中存储的计算机程序实现如权利要求1-8任一项所述的方法。

26.一种终端设备，其特征在于，包括处理器、存储器、输入接口和输出接口，所述输入接口用于接收来自通信装置之外的其它通信装置的信息，所述输出接口用于向所述通信装置之外的其它通信装置输出信息，所述处理器调用所述存储器中存储的计算机程序实现如权利要求9-16任一项所述的方法。

27.一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有计算机程序，当所述计算机程序被运行时，实现如权利要求1-8任一项所述的方法、或实现如权利要求9-16任一项所述的方法。