CN114786132B - 目标追踪方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents

目标追踪方法、装置、电子设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种目标追踪方法、装置、电子设备和存储介质，涉及目标追踪技术领域，所述方法包括：接收vRAN基站发送的多个OTFS一体化信号，其中，多个OTFS一体化信号在时延‑多普勒域进行编码、调制且导频相异；将基于空中计算的多个OTFS一体化信号进行解调，确定多个OTFS一体化信号在时延‑多普勒域的信道信息与导频的关系；基于信道信息与导频的关系，确定目标移动信息，其中，目标移动信息用于基于通感算一体化实现目标追踪。本发明可实现低误差、高精度的目标追踪，并通过通信、感知、计算一体化，提高目标追踪效率。

Description

目标追踪方法、装置、电子设备和存储介质
技术领域
本发明涉及目标追踪技术领域，尤其涉及一种目标追踪方法、装置、电子设备和存储介质。
背景技术
目前，目标追踪技术是在不同领域实现新应用的核心技术，如导航、交通等领域。传统的目标追踪技术是指，通过一个或多个传感器，利用计算机来完成信号处理，通过收集的观测数据中蕴含的信息估计出所追踪目标的状态特征，如位置、速度等特征，从而感知所追踪的目标。
现有技术中，通常采用基于正交频分复用（OFDM）一体化信号进行目标追踪，但高速移动和高频段引起的多普勒频移会严重其感知效率和抗多径干扰能力，因此，采用正交时频空调制（OTFS）一体化信号进行目标追踪，但在楼宇丰富的复杂场景下，丰富的多径会导致OTFS一体化信号收到连续多普勒扩展的影响，使调制过程复杂化，影响感知效率，且产生多普勒间干扰而导致感知误差，从而导致感知精度较低。
发明内容
本发明提供一种目标追踪方法、装置、电子设备和存储介质，用以解决现有技术中存在感知误差、感知精度较低的缺陷，实现低误差、高精度的目标追踪，并通过通信、感知、计算一体化，提高目标追踪效率。
本发明提供一种目标追踪方法，包括：
接收vRAN基站发送的多个OTFS一体化信号，其中，所述多个OTFS一体化信号在时延-多普勒域进行编码、调制且导频相异；
将基于空中计算的所述多个OTFS一体化信号进行解调，确定所述多个OTFS一体化信号在时延-多普勒域的信道信息与导频的关系；
基于所述信道信息与导频的关系，确定目标移动信息，其中，所述目标移动信息用于基于通感算一体化实现目标追踪。
根据本发明提供的目标追踪方法，所述将基于空中计算的所述多个OTFS一体化信号进行解调，确定所述多个OTFS一体化信号在时延-多普勒域的信道信息与导频的关系，包括：
基于空中计算的所述多个OTFS一体化信号，确定目标数据；
将所述目标数据进行匹配滤波和采样，获取时域-频域内的OTFS一体化信号；
基于辛傅里叶变换，将所述时域-频域内的OTFS一体化信号转换至时延-多普勒域，获取时延-多普勒域内的信道信息与导频的关系。
根据本发明提供的目标追踪方法，所述基于所述信道信息与导频的关系，确定目标移动信息，包括：
基于时延-多普勒域内的信道信息与导频的关系，利用最大似然估计法，确定追踪特征估计信息，其中，所述追踪特征估计信息包括：多普勒频移估计值、时延估计值；
基于所述追踪特征估计信息与目标移动信息的关系，确定目标移动信息的多个估计值；
基于所述目标移动信息的多个估计值的平均值，确定所述目标移动信息，其中，所述目标移动信息包括目标移动速度、目标移动距离。
本发明还提供一种目标追踪方法，包括：
确定多个OTFS一体化信号；
将所述OTFS一体化信号在时延-多普勒域进行编码和调制；
将编码和调制的OTFS一体化信号合并导频，并将时延-多普勒域的OTFS一体化信号转换为时域的OTFS一体化信号；
向目标接收节点发送多个时域的OTFS一体化信号，并基于最大停滞时间的预测，为所述多个时域的OTFS一体化信号的空中计算分配计算资源，其中，多个时域的OTFS一体化信号的导频相异。
根据本发明提供的目标追踪方法，所述将编码和调制的OTFS一体化信号合并导频，并将时延-多普勒域的OTFS一体化信号转换为时域的OTFS一体化信号，包括：
将导频合并至所述编码和调制的OTFS一体化信号中，其中，所述导频包括至少一个方格的冲激信号，且所述导频与OTFS一体化信号中的通信信息相互独立；
基于辛傅里叶反变换将时延-多普勒域的合并导频的OTFS一体化信号转换为时域-频域的OTFS一体化信号，并基于海森伯格变换将时域-频域的OTFS一体化信号转换为时域的OTFS一体化信号。
本发明还提供一种目标追踪装置，包括：
接收模块，用于接收vRAN基站发送的多个OTFS一体化信号，其中，所述多个OTFS一体化信号在时延-多普勒域进行编码、调制且导频相异；
解调模块，用于将基于空中计算的所述多个OTFS一体化信号进行解调，确定所述多个OTFS一体化信号在时延-多普勒域的信道信息与导频的关系；
第一确定模块，用于基于所述信道信息与导频的关系，确定目标移动信息，其中，所述目标移动信息用于基于通感算一体化实现目标追踪。
本发明还提供一种信号控制装置，包括：
第二确定模块，用于确定多个OTFS一体化信号；
编码调制模块，用于将所述OTFS一体化信号在时延-多普勒域进行编码和调制；
转换模块，用于将编码和调制的OTFS一体化信号合并导频，并将时延-多普勒域的OTFS一体化信号转换为时域的OTFS一体化信号；
发送模块，用于向目标接收节点发送多个时域的OTFS一体化信号，并基于最大停滞时间的预测，为所述多个时域的OTFS一体化信号的空中计算分配计算资源，其中，多个时域的OTFS一体化信号的导频相异。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的至少一个第一计算机程序和至少一个第二计算机程序，所述处理器执行所述至少一个第一计算机程序时实现如上述任一种所述目标追踪方法，所述处理器执行所述至少一个第二计算机程序时实现如上述任一种所述目标追踪方法。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有至少一个第一计算机程序和至少一个第二计算机程序，所述至少一个第一计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述目标追踪方法，所述至少一个第二计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述目标追踪方法。
本发明还提供一种计算机程序产品，包括至少一个第一计算机程序和至少一个第二计算机程序，所述至少一个第一计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述目标追踪方法，所述至少一个第二计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述目标追踪方法。
本发明提供的目标追踪方法、装置、电子设备和存储介质，通过将OTFS一体化信号在时延-多普勒域进行编码、调制并合并导频，基于时延-多普勒域信道信息的稀疏性和稳定性，减小OTFS一体化信号在复杂场景下因干扰导致的误差，且简化调制过程；结合vRAN基站中最大停滞时间的预测，为多个OTFS一体化信号的空中计算分配计算资源，实现通信、计算一体化，减小多信号估计的解调复杂度，且提高计算资源利用率和通信实时性；同时，通过对信道信息中追踪特征估计信息进行预测，进而确定目标移动信息，实现目标追踪，提高感知精确度，实现通信、计算、感知一体化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的目标追踪方法的流程示意图之一；
图2是本发明提供的目标追踪方法的流程示意图之二；
图3是本发明提供的目标追踪方法的流程示意图之三；
图4是本发明提供的目标追踪方法的流程示意图之四；
图5是本发明提供的目标追踪装置的结构示意图；
图6是本发明提供的信号控制装置的结构示意图；
图7是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1-图4描述本发明的目标追踪方法。
本发明提供一种目标追踪方法，图1是本发明提供的目标追踪方法的流程示意图之一，如图1所示，该方法包括：
步骤110、接收vRAN（虚拟化无线接入网络）基站发送的多个OTFS（正交时频空）一体化信号，其中，多个OTFS一体化信号在时延-多普勒域进行编码、调制且导频相异。
步骤120、将基于空中计算的多个OTFS一体化信号进行解调，确定多个OTFS一体化信号在时延-多普勒域的信道信息与导频的关系。
可选地，图2是本发明提供的目标追踪方法的流程示意图之二，如图2所示，信道信息的分析方法包括：
基于空中计算的多个OTFS一体化信号，确定目标数据；
将目标数据进行匹配滤波和采样，获取时域-频域内的OTFS一体化信号；
基于辛傅里叶变换，将时域-频域内的OTFS一体化信号转换至时延-多普勒域，获取时延-多普勒域内的信道信息与导频的关系
可选地，接收节点对接收的空中计算的OTFS一体化信号进行信道信息分析处理， 确定目标数据，目标数据
Figure 670437DEST_PATH_IMAGE001
的公式如式（1）所示：
Figure 487083DEST_PATH_IMAGE002
其中，
Figure 20833DEST_PATH_IMAGE003
表示各发送信号，
Figure 403273DEST_PATH_IMAGE004
表示加权系数，
Figure 629855DEST_PATH_IMAGE005
表示噪声，K表示发送信号的数 量，
Figure 340322DEST_PATH_IMAGE006
为正整数。
可选地，基于目标数据
Figure 943341DEST_PATH_IMAGE007
，确定与接受窗信号进行匹配滤波的交叉模糊函数， 交叉模糊函数的表达式如式（2）所示：
Figure 383550DEST_PATH_IMAGE008
其中，
Figure 577771DEST_PATH_IMAGE009
表示经空中计算网络控制器处理的目标数据，
Figure 103430DEST_PATH_IMAGE010
表示用于匹配成 型窗函数的匹配滤波函数，
Figure 916665DEST_PATH_IMAGE011
表示复函数的共轭函数。
可选地，基于交叉模糊函数，对接收的OTFS信号进行
Figure 211380DEST_PATH_IMAGE012
的采 样，获取采样后在时域-频域上的OTFS一体化信号
Figure 779765DEST_PATH_IMAGE013
，采样结果表达式如式（3）所示：
Figure 855037DEST_PATH_IMAGE014
其中，N表示OFDM时隙数，M为子载波数，
Figure 799860DEST_PATH_IMAGE015
和
Figure 220520DEST_PATH_IMAGE016
均表示时域-频率的编号， 且
Figure 631909DEST_PATH_IMAGE017
表示采样后的编号，
Figure 132161DEST_PATH_IMAGE015
表示采样前的编号。
对采样结果进行辛傅里叶变换，将采样结果从时域-频域转换至时延-多普勒域，获取信道信息，信道信息表达式如式（4）：
Figure 349516DEST_PATH_IMAGE018
其中，
Figure 681140DEST_PATH_IMAGE019
表示为符号间干扰，
Figure 325748DEST_PATH_IMAGE020
，
Figure 985399DEST_PATH_IMAGE021
，
Figure 272024DEST_PATH_IMAGE022
为离散信道函数，若
Figure 395838DEST_PATH_IMAGE023
时，
Figure 539243DEST_PATH_IMAGE024
表示传输不同符号间、不同载波之间 的干扰系统，干扰系统表达式如式（5）所示：
Figure 748508DEST_PATH_IMAGE025
其中，
Figure 245348DEST_PATH_IMAGE026
为发送窗信号和接受窗信号的互模糊函数，互模糊函数表达式为：
Figure 223669DEST_PATH_IMAGE027
，其中，
Figure 537975DEST_PATH_IMAGE028
表示导频经历的多普勒 频移，
Figure 500115DEST_PATH_IMAGE029
表示导频传输的时延。
将导频与向量形式的信道信息拼接成N×M的向量，则干扰系统
Figure 862963DEST_PATH_IMAGE030
叠积 成一个NM×NM的矩阵，得到信道信息与导频的关系，如式（6）所示：
Figure 633473DEST_PATH_IMAGE031
其中，
Figure 321943DEST_PATH_IMAGE032
表示接收信号向量，
Figure 505800DEST_PATH_IMAGE033
表示信道信息，
Figure 469077DEST_PATH_IMAGE034
表示导频，
Figure 439568DEST_PATH_IMAGE035
表示零均值加性高 斯白噪声。
步骤130、基于信道信息与导频的关系，确定目标移动信息，其中，目标移动信息用于基于通感算一体化实现目标追踪。
可选地，目标移动信息确定方法包括：
基于时延-多普勒域内的信道信息与导频的关系，利用最大似然估计法，确定追踪特征估计信息，其中，追踪特征估计信息包括：多普勒频移估计值、时延估计值；
基于追踪特征估计信息与目标移动信息的关系，确定目标移动信息的多个估计值；
基于目标移动信息的多个估计值的平均值，确定目标移动信息，其中，目标移动信息包括目标移动速度、目标移动距离。
可选地，基于信道信息与导频的关系，确定所需要估计的参数列为
Figure 971043DEST_PATH_IMAGE036
， 则对数最大似然估计表达式如式（7）所示：
Figure 376617DEST_PATH_IMAGE037
其中，导频
Figure 409163DEST_PATH_IMAGE038
为收发双方所约定的，为共同已知的信息，
Figure 216582DEST_PATH_IMAGE039
为时延，
Figure 918959DEST_PATH_IMAGE040
为多普勒频 移。
可选地，根据最大似然估计法获取追踪特征估计信息的方法包括：
构建一个离散集合
Figure 77408DEST_PATH_IMAGE041
，以步长
Figure 320171DEST_PATH_IMAGE042
作为时延估计值
Figure 309992DEST_PATH_IMAGE043
的一个取值，以步长
Figure 245587DEST_PATH_IMAGE044
作为多普勒频移估计值
Figure 563436DEST_PATH_IMAGE045
的一个取值，并置于离散集合
Figure 609890DEST_PATH_IMAGE046
中，为保证估计精度，使
Figure 454218DEST_PATH_IMAGE047
，且均为整数。
由于信道信息
Figure 560714DEST_PATH_IMAGE048
为已知的固定值，多普勒频移估计值
Figure 693755DEST_PATH_IMAGE045
和时延估计值
Figure 481582DEST_PATH_IMAGE049
满足的条 件如式（8）所示：
Figure 118100DEST_PATH_IMAGE050
其中，
Figure 988973DEST_PATH_IMAGE051
表示矩阵的共轭转置形式。
可选地，多普勒频移估计值
Figure 78152DEST_PATH_IMAGE052
与目标移动速度
Figure 800163DEST_PATH_IMAGE053
的关系式如式（9）所示，时延估 计值
Figure 556767DEST_PATH_IMAGE049
与目标移动距离
Figure 5066DEST_PATH_IMAGE054
的关系式如式（10）所示，如式（9）-式（10）所示，估计出目标相对 于vRAN基站的位置。
Figure 784803DEST_PATH_IMAGE055
Figure 976750DEST_PATH_IMAGE056
其中，
Figure 384597DEST_PATH_IMAGE057
表示发送信号的中心频率，
Figure 269377DEST_PATH_IMAGE058
表示光速。
可选地，由于时延-多普勒域的稀疏性，多个OTFS一体化信号的导频不会产生互相 干扰，因此，针对不同的OTFS一体化信号，可得到多个目标移动信息的估计值
Figure 270831DEST_PATH_IMAGE059
，进行数字平均估算可得到目标移动信息的平均估 计值，平均估计值如式（11）所示：
Figure 266469DEST_PATH_IMAGE060
本发明提供的目标追踪方法，通过对多个OTFS一体化信号的空中计算，获取信道信息，实现通信、计算一体化，减小多信号估计的解调复杂度，且提高计算资源利用率和通信实时性；同时，通过对信道信息中追踪特征估计信息进行预测，进而确定目标移动信息，实现目标追踪，提高感知精确度，实现通信、计算、感知一体化。
本发明还提供一种目标追踪方法，图3是本发明提供的目标追踪方法的流程示意图之三，如图3所示，该方法包括：
步骤210、确定多个OTFS一体化信号。
步骤220、将OTFS一体化信号在时延-多普勒域进行编码和调制。
可选地，vRAN基站将所需要的通信信息在时延-多普勒域进行编码的方法包括：
信源编码：包括将所需要发送的信息以数字编码的方式进行编码，减少信息源的冗余一遍无线传输；
信道编码：包括在信源编码后的比特流内加入合适的冗余位，使得信息经过信道传输之后具有检错、纠错的能力；
交织：包括将连续的比特流互相交织，可将突发差错信道变为离散差错信道，将传输错误离散化，从而加强信道的检错、纠错能力。
可选地，编码完成后进行正交振幅调制，即QAM调制，利用载波的正交性质将比特流映射在时延-多普勒域的二维平面上来完成调制。
步骤230、将编码和调制的OTFS一体化信号合并导频，并将时延-多普勒域的OTFS一体化信号转换为时域的OTFS一体化信号。
可选地，导频合并方法包括：
将导频合并至编码和调制的OTFS一体化信号中，其中，导频包括至少一个方格的冲激信号，且导频与OTFS一体化信号中的通信信息相互独立；
基于辛傅里叶反变换将时延-多普勒域的合并导频的OTFS一体化信号转换为时域-频域的OTFS一体化信号，并基于海森伯格变换将时域-频域的OTFS一体化信号转换为时域的OTFS一体化信号。
可选地，导频包括但不限于一个方格的冲激信号，将导频添加至多个发送天线上，即，将导频合并至OTFS一体化信号中不与通信信息混叠的部分，且不同发送天线对应的导频是处于不同方格的冲激信号，则信号在时延-多普勒域的表达式如式（12）所示：
Figure 732085DEST_PATH_IMAGE061
其中，
Figure 850083DEST_PATH_IMAGE062
表示时延-多普勒域的坐标，
Figure 135570DEST_PATH_IMAGE063
表示冲激信号所在的坐标，p表示 对应的第p个发送天线。
可选地，以单个发送天线为例，将时延-多普勒域的OTFS一体化信号
Figure 872582DEST_PATH_IMAGE064
利用辛 傅里叶变换（ISSFT）转换至时域-频域，时域-频域的OTFS一体化信号
Figure 192705DEST_PATH_IMAGE065
的表达式如 式（13）所示：
Figure 216025DEST_PATH_IMAGE066
其中，N表示OFDM时隙数，M表示子载波数。
利用海森伯格变换，将时域-频域的OTFS一体化信号
Figure 254388DEST_PATH_IMAGE065
转换至时域上，并加 上窗函数成型，表达式如式（14）所示：
Figure 529511DEST_PATH_IMAGE067
其中，T为一个符号的时间长度，
Figure 969720DEST_PATH_IMAGE068
为子载波宽度，
Figure 367203DEST_PATH_IMAGE069
表示用于成型 的窗函数。
步骤240、向目标接收节点发送多个时域的OTFS一体化信号，并基于最大停滞时间的预测，为多个时域的OTFS一体化信号的空中计算分配计算资源，其中，多个时域的OTFS一体化信号的导频相异。
可选地，图4是本发明提供的目标追踪方法的流程示意图之四，如图4所示，基于vRAN基站内的多个发送天线进行信号发送，通过求取平均估计值的方法，减小因丰富的多径导致OTFS信道收到连续多普勒扩展的影响从而产生的多普勒间干扰。
可选地，vRAN基站处理信号任务是基于一个队列的工作线程模型，其中，vRAN（Virtualized Radio Access Network，虚拟化无线接入网络）的资源池包括多个工作线程，每个工作线程包含一个CPU核心。每个信号处理任务都被分配到一个优先序列，等待被工作线程处理。而高精度控制的vRAN资源池可包含有多个有限队列。在保证当前执行任务与待执行任务能够可靠完成的基础上，采用机器学习方法构建的预测模型来预估最大停滞时间，即预估当前正在执行的任务最长在多少时间内不会导致数据包丢失，从而使vRAN基站能够腾出计算资源进行其他任务的计算，或是增加计算资源来满足非常短的最大停滞时间，同时，在执行任务过程中，基站也会通过实时的状况提升预测模型的预测性能。
可选地，vRAN基站通过构建多棵决策树来预估每个任务的最大停滞时间，这些决策树的目的在于可以通过每个任务的参数或者特点，直接找到该任务的最大计算时间。vRAN基站首先通过离线模式构造决策树，即，在没有其他并行任务时测量采样vRAN计算池执行任务所需要的时间；通过在线模式，vRAN基站在不改变决策树结构的方式下通过实际运行时间采样来更新决策树的叶子结点。每个参数的特点都是决策树产生分支的地方，以保证每个叶子结点都是类型相似的任务时间，这样就可以在不需要反复训练决策树的前提下建造并维护决策树，从而减少预知最大停滞时间所需要的资源。
本发明提供的目标追踪方法，通过将OTFS一体化信号在时延-多普勒域进行编码、调制并合并导频，基于时延-多普勒域信道信息的稀疏性和稳定性，减小OTFS一体化信号在复杂场景下因干扰导致的误差，且简化调制过程；结合vRAN基站中最大停滞时间的预测，为多个OTFS一体化信号的空中计算分配计算资源，实现通信、计算一体化，减小多信号估计的解调复杂度，且提高计算资源利用率和通信实时性。
下面对本发明提供的目标追踪装置进行描述，下文描述的目标追踪装置与上文描述的目标追踪方法可相互对应参照。
本发明还提供一种目标追踪装置，图5是本发明提供的目标追踪装置的结构示意图，如图5所示，目标追踪装置300包括：接收模块301、解调模块302、第一确定模块303，其中：
接收模块301，用于接收vRAN基站发送的多个OTFS一体化信号，其中，多个OTFS一体化信号在时延-多普勒域进行编码、调制且导频相异；
解调模块302，用于将基于空中计算的多个OTFS一体化信号进行解调，确定多个OTFS一体化信号在时延-多普勒域的信道信息与导频的关系；
第一确定模块303，用于基于信道信息与导频的关系，确定目标移动信息，其中，目标移动信息用于基于通感算一体化实现目标追踪。
本发明提供的目标追踪装置，结合vRAN基站中最大停滞时间的预测，为多个OTFS一体化信号的空中计算分配计算资源，实现通信、计算一体化，减小多信号估计的解调复杂度，且提高计算资源利用率和通信实时性；同时，通过对信道信息中追踪特征估计信息进行预测，进而确定目标移动信息，实现目标追踪，提高感知精确度，实现通信、计算、感知一体化。
可选地，解调模块302，具体用于：
基于空中计算的多个OTFS一体化信号，确定目标数据；
将目标数据进行匹配滤波和采样，获取时域-频域内的OTFS一体化信号；
基于辛傅里叶变换，将时域-频域内的OTFS一体化信号转换至时延-多普勒域，获取时延-多普勒域内的信道信息与导频的关系。
第一确定模块303，具体用于：
基于时延-多普勒域内的信道信息与导频的关系，利用最大似然估计法，确定追踪特征估计信息，其中，追踪特征估计信息包括：多普勒频移估计值、时延估计值；
基于追踪特征估计信息与目标移动信息的关系，确定目标移动信息的多个估计值；
基于目标移动信息的多个估计值的平均值，确定目标移动信息，其中，目标移动信息包括目标移动速度、目标移动距离。
下面对本发明提供的信号控制装置进行描述，下文描述的信号控制装置与上文描述的目标追踪方法可相互对应参照。
本发明还提供一种信号控制装置，图6是本发明提供的信号控制装置的结构示意图，如图6所示，信号控制装置400包括：第二确定模块401、编码调制模块402、转换模块403和发送模块404，其中：
第二确定模块401，用于确定多个OTFS一体化信号；
编码调制模块402，用于将OTFS一体化信号在时延-多普勒域进行编码和调制；
转换模块403，用于将编码和调制的OTFS一体化信号合并导频，并将时延-多普勒域的OTFS一体化信号转换为时域的OTFS一体化信号；
发送模块404，用于向目标接收节点发送多个时域的OTFS一体化信号，并基于最大停滞时间的预测，为多个时域的OTFS一体化信号的空中计算分配计算资源，其中，多个时域的OTFS一体化信号的导频相异。
本发明提供的信号控制装置，通过将OTFS一体化信号在时延-多普勒域进行编码、调制并合并导频，基于时延-多普勒域信道信息的稀疏性和稳定性，减小OTFS一体化信号在复杂场景下因干扰导致的误差，且简化调制过程。
可选地，转换模块403，具体用于：
将导频合并至编码和调制的OTFS一体化信号中，其中，导频包括至少一个方格的冲激信号，且导频与OTFS一体化信号中的通信信息相互独立；
基于辛傅里叶反变换将时延-多普勒域的合并导频的OTFS一体化信号转换为时域-频域的OTFS一体化信号，并基于海森伯格变换将时域-频域的OTFS一体化信号转换为时域的OTFS一体化信号。
图7示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图7所示，该电子设备500可以包括：处理器(processor)510、通信接口(Communications Interface)520、存储器(memory)530和通信总线540，其中，处理器510，通信接口520，存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。处理器510可以调用存储器530中的逻辑指令，以执行目标追踪方法，该方法包括：
接收vRAN基站发送的多个OTFS一体化信号，其中，多个OTFS一体化信号在时延-多普勒域进行编码、调制且导频相异；
将基于空中计算的多个OTFS一体化信号进行解调，确定多个OTFS一体化信号在时延-多普勒域的信道信息与导频的关系；
基于信道信息与导频的关系，确定目标移动信息，其中，目标移动信息用于基于通感算一体化实现目标追踪；
或者，
确定多个OTFS一体化信号；
将OTFS一体化信号在时延-多普勒域进行编码和调制；
将编码和调制的OTFS一体化信号合并导频，并将时延-多普勒域的OTFS一体化信号转换为时域的OTFS一体化信号；
向目标接收节点发送多个时域的OTFS一体化信号，并基于最大停滞时间的预测，为多个时域的OTFS一体化信号的空中计算分配计算资源，其中，多个时域的OTFS一体化信号的导频相异。
此外，上述的存储器530中的逻辑指令可以通过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，或者网络设备等）执行本发明各个实施例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、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，计算机程序产品包括至少一个第一计算机程序和至少一个第二计算机程序，两种计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，至少一个第一计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的目标追踪方法，该方法包括：
接收vRAN基站发送的多个OTFS一体化信号，其中，多个OTFS一体化信号在时延-多普勒域进行编码、调制且导频相异；
将基于空中计算的多个OTFS一体化信号进行解调，确定多个OTFS一体化信号在时延-多普勒域的信道信息与导频的关系；
基于信道信息与导频的关系，确定目标移动信息，其中，目标移动信息用于基于通感算一体化实现目标追踪；
至少一个第二计算机程序被处理执行时，计算机能否执行上述各方法所提供的目标追踪方法，该方法包括：
确定多个OTFS一体化信号；
将OTFS一体化信号在时延-多普勒域进行编码和调制；
将编码和调制的OTFS一体化信号合并导频，并将时延-多普勒域的OTFS一体化信号转换为时域的OTFS一体化信号；
向目标接收节点发送多个时域的OTFS一体化信号，并基于最大停滞时间的预测，为多个时域的OTFS一体化信号的空中计算分配计算资源，其中，多个时域的OTFS一体化信号的导频相异。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有至少一个第一计算机程序和至少一个第二计算机程序，至少一个第一计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的目标追踪方法，该方法包括：
接收vRAN基站发送的多个OTFS一体化信号，其中，多个OTFS一体化信号在时延-多普勒域进行编码、调制且导频相异；
将基于空中计算的多个OTFS一体化信号进行解调，确定多个OTFS一体化信号在时延-多普勒域的信道信息与导频的关系；
基于信道信息与导频的关系，确定目标移动信息，其中，目标移动信息用于基于通感算一体化实现目标追踪；
至少一个第二计算机程序被处理执行时，计算机能否执行上述各方法所提供的目标追踪方法，该方法包括：
确定多个OTFS一体化信号；
将OTFS一体化信号在时延-多普勒域进行编码和调制；
将编码和调制的OTFS一体化信号合并导频，并将时延-多普勒域的OTFS一体化信号转换为时域的OTFS一体化信号；
向目标接收节点发送多个时域的OTFS一体化信号，并基于最大停滞时间的预测，为多个时域的OTFS一体化信号的空中计算分配计算资源，其中，多个时域的OTFS一体化信号的导频相异。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种目标追踪方法，其特征在于，包括：
接收虚拟化无线接入网络vRAN基站发送并进行空中计算的多个正交时频空OTFS一体化信号，其中，所述多个OTFS一体化信号在时延-多普勒域进行编码、调制且导频相异；
将所述空中计算的所述多个OTFS一体化信号进行解调，确定所述多个OTFS一体化信号在时延-多普勒域的信道信息与导频的关系；
基于所述信道信息与导频的关系，确定目标移动信息，其中，所述目标移动信息用于基于通感算一体化实现目标追踪；
所述基于所述信道信息与导频的关系，确定目标移动信息，包括：
基于时延-多普勒域内的信道信息与导频的关系，利用最大似然估计法，确定追踪特征估计信息，其中，所述追踪特征估计信息包括：多普勒频移估计值、时延估计值；
基于所述追踪特征估计信息与目标移动信息的关系，确定目标移动信息的多个估计值；
基于所述目标移动信息的多个估计值的平均值，确定所述目标移动信息，其中，所述目标移动信息包括目标移动速度、目标移动距离。
2.根据权利要求1所述的目标追踪方法，其特征在于，所述将所述空中计算的所述多个OTFS一体化信号进行解调，确定所述多个OTFS一体化信号在时延-多普勒域的信道信息与导频的关系，包括：
基于空中计算的所述多个OTFS一体化信号，确定目标数据；
将所述目标数据进行匹配滤波和采样，获取时域-频域内的OTFS一体化信号；
基于辛傅里叶变换，将所述时域-频域内的OTFS一体化信号转换至时延-多普勒域，获取时延-多普勒域内的信道信息与导频的关系。
3.一种目标追踪方法，其特征在于，包括：
确定多个正交时频空OTFS一体化信号；
将所述OTFS一体化信号在时延-多普勒域进行编码和调制；
将编码和调制的OTFS一体化信号合并导频，并将时延-多普勒域的OTFS一体化信号转换为时域的OTFS一体化信号；
向目标接收节点发送多个时域的OTFS一体化信号的过程中，并基于最大停滞时间的预测，为所述多个时域的OTFS一体化信号的空中计算分配计算资源，其中，所述多个时域的OTFS一体化信号的导频相异；并基于所述计算资源，对所述多个时域的OTFS一体化信号进行空中计算，以使所述目标接收节点接收空中计算的所述多个OTFS一体化信号，并对所述空中计算的所述多个OTFS一体化信号进行解调，确定所述多个OTFS一体化信号在时延-多普勒域的信道信息与导频的关系；并基于时延-多普勒域内的信道信息与导频的关系，利用最大似然估计法，确定追踪特征估计信息，其中，所述追踪特征估计信息包括：多普勒频移估计值、时延估计值；并基于所述追踪特征估计信息与目标移动信息的关系，确定目标移动信息的多个估计值；基于所述目标移动信息的多个估计值的平均值，确定所述目标移动信息，其中，所述目标移动信息包括目标移动速度、目标移动距离。
4.根据权利要求3所述的目标追踪方法，其特征在于，所述将编码和调制的OTFS一体化信号合并导频，并将时延-多普勒域的OTFS一体化信号转换为时域的OTFS一体化信号，包括：
将导频合并至所述编码和调制的OTFS一体化信号中，其中，所述导频包括至少一个方格的冲激信号，且所述导频与OTFS一体化信号中的通信信息相互独立；
基于辛傅里叶反变换将时延-多普勒域的合并导频的OTFS一体化信号转换为时域-频域的OTFS一体化信号，并基于海森伯格变换将时域-频域的OTFS一体化信号转换为时域的OTFS一体化信号。
5.一种目标追踪装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收虚拟化无线接入网络vRAN基站发送并进行空中计算的多个正交时频空OTFS一体化信号，其中，所述多个OTFS一体化信号在时延-多普勒域进行编码、调制且导频相异；
解调模块，用于将所述空中计算的所述多个OTFS一体化信号进行解调，确定所述多个OTFS一体化信号在时延-多普勒域的信道信息与导频的关系；
第一确定模块，用于基于所述信道信息与导频的关系，确定目标移动信息，其中，所述目标移动信息用于基于通感算一体化实现目标追踪；
第一确定模块，具体用于：
基于时延-多普勒域内的信道信息与导频的关系，利用最大似然估计法，确定追踪特征估计信息，其中，追踪特征估计信息包括：多普勒频移估计值、时延估计值；
基于追踪特征估计信息与目标移动信息的关系，确定目标移动信息的多个估计值；
基于目标移动信息的多个估计值的平均值，确定目标移动信息，其中，目标移动信息包括目标移动速度、目标移动距离。
6.一种信号控制装置，其特征在于，包括：
第二确定模块，用于确定多个正交时频空OTFS一体化信号；
编码调制模块，用于将所述OTFS一体化信号在时延-多普勒域进行编码和调制；
转换模块，用于将编码和调制的OTFS一体化信号合并导频，并将时延-多普勒域的OTFS一体化信号转换为时域的OTFS一体化信号；
发送模块，用于向目标接收节点发送多个时域的OTFS一体化信号的过程中，并基于最大停滞时间的预测，为所述多个时域的OTFS一体化信号的空中计算分配计算资源，其中，多个时域的OTFS一体化信号的导频相异；并基于所述计算资源，对所述多个时域的OTFS一体化信号进行空中计算，以使所述目标接收节点接收空中计算的所述多个OTFS一体化信号，并对所述空中计算的所述多个OTFS一体化信号进行解调，确定所述多个OTFS一体化信号在时延-多普勒域的信道信息与导频的关系；并基于时延-多普勒域内的信道信息与导频的关系，利用最大似然估计法，确定追踪特征估计信息，其中，所述追踪特征估计信息包括：多普勒频移估计值、时延估计值；并基于所述追踪特征估计信息与目标移动信息的关系，确定目标移动信息的多个估计值；基于所述目标移动信息的多个估计值的平均值，确定所述目标移动信息，其中，所述目标移动信息包括目标移动速度、目标移动距离。
7.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的至少一个第一计算机程序和至少一个第二计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述第一计算机程序时实现如权利要求1或2所述目标追踪方法，所述处理器执行所述第二计算机程序时实现如权利要求3或4所述目标追踪方法。
8.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有至少一个第一计算机程序和至少一个第二计算机程序，其特征在于，所述至少一个第一计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1或2所述目标追踪方法，所述至少一个第二计算机程序被处理器执行时实现如权利要求3或4所述目标追踪方法。
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