CN116506271A - 信号处理方法、装置及通信设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种信号处理方法、装置及通信设备,属于通信技术领域,本申请实施例的信号处理方法包括:第一设备对通信信号和线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号,所述通感一体化信号为能够用于通信和感知的信号。
Description
技术领域
本申请属于通信技术领域,具体涉及一种信号处理方法、装置及通信设备。
背景技术
相关技术中,在进行通信与感知一体化设计时,采用时分复用、频分复用、空分复用等方式,但这些方式的资源利用率不高,且对于以通信为主的通感一体化系统,常用的共用波形设计可能会对通信性能产生影响。
发明内容
本申请实施例提供一种信号处理方法、装置及通信设备,能够解决现有通信与感知一体化设计方案中资源利用率低,且对通信性能影响较大的问题。
第一方面,提供了一种信号处理方法,包括:
第一设备对通信信号和线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号,所述通感一体化信号为能够用于通信和感知的信号;
其中,所述目标运算包括以下至少一项:
频域相乘运算;
时域循环卷积运算;
时域相乘运算;
频域循环卷积运算;
时域共轭乘运算;
频域共轭乘运算;
时域相除运算;
频域相除运算;
时域叠加运算;
时域相减运算;
频域叠加运算;
频域相减运算。
第二方面,提供了一种信号处理装置,包括:
第一处理模块,用于对通信信号和线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号,所述通感一体化信号为能够用于通信和感知的信号;
其中,所述目标运算包括以下至少一项:
频域相乘运算;
时域循环卷积运算;
时域相乘运算;
频域循环卷积运算;
时域共轭乘运算;
频域共轭乘运算;
时域相除运算;
频域相除运算;
时域叠加运算;
时域相减运算;
频域叠加运算;
频域相减运算。
第三方面,提供了一种通信设备,该终端包括处理器和存储器,所述存储器存储可在所述处理器上运行的程序或指令,所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。
第四方面,提供了一种通信设备,包括处理器及通信接口,其中,所述处理器用于对通信信号和线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号,所述通感一体化信号为能够用于通信和感知的信号;
其中,所述目标运算包括以下至少一项:
频域相乘运算;
时域循环卷积运算;
时域相乘运算;
频域循环卷积运算;
时域共轭乘运算;
频域共轭乘运算;
时域相除运算;
频域相除运算;
时域叠加运算;
时域相减运算;
频域叠加运算;
频域相减运算。
第五方面,提供了一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储程序或指令,所述程序或指令被处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。
第六方面,提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现如第一方面所述的方法。
第七方面,提供了一种计算机程序/程序产品,所述计算机程序/程序产品被存储在存储介质中,所述计算机程序/程序产品被至少一个处理器执行以实现如第一方面所述的方法的步骤。
在本申请实施例中,线性调频信号为可用于感知的信号,这里,对通信信号和该线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号,该通感一体化信号既可用于通信传输又可用于感知,相比于通信信号和线性调频信号采用时分或频分的处理方式,通信信号和线性调频信号通过时域循环卷积运算或频域相乘运算进行了融合,占用相同的时频资源,提高了资源利用率,且采用线性调频信号与通信信号进行时域循环卷积运算或频域相乘运算得到的通感一体化信号,使得接收端可以通过简单的频域相除消除线性调频信号,或者,接收端可直接基于该通感一体化信号进行信道估计,有效降低了通感一体化信号对通信性能的影响。
附图说明
图1表示本申请实施例可应用的一种通信系统的结构图;
图2表示本申请实施例的信号处理方法的流程示意图;
图3表示本申请实施例的信号处理装置的模块示意图;
图4表示本申请实施例的通信设备的结构框图;
图5表示本申请实施例的终端的结构框图;
图6表示本申请实施例的网络侧设备的结构框图之一;
图7表示本申请实施例的网络侧设备的结构框图之二。
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描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”所区别的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
值得指出的是,本申请实施例所描述的技术不限于长期演进型(Long TermEvolution,LTE)/LTE的演进(LTE-Advanced,LTE-A)系统,还可用于其他无线通信系统,诸如码分多址(Code Division Multiple Access,CDMA)、时分多址(Time DivisionMultiple Access,TDMA)、频分多址(Frequency Division Multiple Access,FDMA)、正交频分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,OFDMA)、单载波频分多址(Single-carrier Frequency Division Multiple Access,SC-FDMA)和其他系统。本申请实施例中的术语“系统”和“网络”常被可互换地使用,所描述的技术既可用于以上提及的系统和无线电技术,也可用于其他系统和无线电技术。以下描述出于示例目的描述了新空口(New Radio,NR)系统,并且在以下大部分描述中使用NR术语,但是这些技术也可应用于NR系统应用以外的应用,如第6代(6th Generation,6G)通信系统。
图1示出本申请实施例可应用的一种无线通信系统的框图。无线通信系统包括终端11和网络侧设备12。其中,终端11可以是手机、平板电脑(Tablet Personal Computer)、膝上型电脑(Laptop Computer)或称为笔记本电脑、个人数字助理(Personal DigitalAssistant,PDA)、掌上电脑、上网本、超级移动个人计算机(ultra-mobile personalcomputer,UMPC)、移动上网装置(Mobile Internet Device,MID)、增强现实(augmentedreality,AR)/虚拟现实(virtual reality,VR)设备、机器人、可穿戴式设备(WearableDevice)、车载设备(VUE)、行人终端(PUE)、智能家居(具有无线通信功能的家居设备,如冰箱、电视、洗衣机或者家具等)、游戏机、个人计算机(personal computer,PC)、柜员机或者自助机等终端侧设备,可穿戴式设备包括:智能手表、智能手环、智能耳机、智能眼镜、智能首饰(智能手镯、智能手链、智能戒指、智能项链、智能脚镯、智能脚链等)、智能腕带、智能服装等。需要说明的是,在本申请实施例并不限定终端11的具体类型。网络侧设备12可以包括接入网设备或核心网设备,其中,接入网设备12也可以称为无线接入网设备、无线接入网(Radio Access Network,RAN)、无线接入网功能或无线接入网单元。接入网设备12可以包括基站、WLAN接入点或WiFi节点等,基站可被称为节点B、演进节点B(eNB)、接入点、基收发机站(Base Transceiver Station,BTS)、无线电基站、无线电收发机、基本服务集(BasicService Set,BSS)、扩展服务集(Extended Service Set,ESS)、家用B节点、家用演进型B节点、发送接收点(Transmitting Receiving Point,TRP)或所述领域中其他某个合适的术语,只要达到相同的技术效果,所述基站不限于特定技术词汇,需要说明的是,在本申请实施例中仅以NR系统中的基站为例进行介绍,并不限定基站的具体类型。核心网设备可以包含但不限于如下至少一项:核心网节点、核心网功能、移动管理实体(Mobility ManagementEntity,MME)、接入移动管理功能(Access and Mobility Management Function,AMF)、会话管理功能(Session Management Function,SMF)、用户平面功能(User Plane Function,UPF)、策略控制功能(Policy Control Function,PCF)、策略与计费规则功能单元(Policyand Charging Rules Function,PCRF)、边缘应用服务发现功能(Edge ApplicationServer Discovery Function,EASDF)、统一数据管理(Unified Data Management,UDM),统一数据仓储(Unified Data Repository,UDR)、归属用户服务器(Home SubscriberServer,HSS)、集中式网络配置(Centralized network configuration,CNC)、网络存储功能(Network Repository Function,NRF),网络开放功能(Network Exposure Function,NEF)、本地NEF(Local NEF,或L-NEF)、绑定支持功能(Binding Support Function,BSF)、应用功能(Application Function,AF)等。需要说明的是,在本申请实施例中仅以NR系统中的核心网设备为例进行介绍,并不限定核心网设备的具体类型。
为使本领域技术人员能够更好地理解本申请实施例,先进行如下说明。
通信感知一体化即在同一系统中通过频谱共享与硬件共享,实现通信、感知功能一体化设计,系统在进行信息传递的同时,能够感知方位、距离、速度等信息,对目标物体或事件进行检测、跟踪、识别,通信系统与感知系统相辅相成,实现整体性能上的提升并带来更好的服务体验。
未来移动通信系统例如B5G系统或6G系统除了具备通信能力外,还将具备感知能力。感知能力,即具备感知能力的一个或多个设备,能够通过无线信号的发送和接收,来感知目标物体的方位、距离、速度等信息,或者对目标物体、事件或环境等进行检测、跟踪、识别、成像等。未来随着毫米波、太赫兹等具备高频段大带宽能力的小基站在6G网络的部署,感知的分辨率相比厘米波将明显提升,从而使得6G网络能够提供更精细的感知服务。
通信与雷达的一体化属于典型的通信感知融合应用,在过去,雷达系统与通信系统由于研究对象与关注重点不同而被严格地区分,大部分场景下两系统被分发研究。事实上,雷达与通信系统同样作为信息发送、获取、处理和交换的典型方式,不论工作原理还是系统架构以及频段上存在着不少相似之处。通信与雷达一体化的设计具有较大的可行性,主要体现在以下几个方面:首先,通信系统与感知系统均基于电磁波理论,利用电磁波的发射和接收来完成信息的获取和传递;其次,通信系统与感知系统均具备天线、发送端、接收端、信号处理器等结构,在硬件资源上有很大重叠;随着技术的发展,两者在工作频段上也有越来越多的重合;另外,在信号调制与接收检测、波形设计等关键技术上存在相似性。通信与雷达系统融合能够带来许多优势,例如节约成本、减小尺寸、降低功耗、提升频谱效率、减小互干扰等,从而提升系统整体性能。
目前,对于雷达和通信系统的一体化设计已经有不少相关研究,典型的联合设计包括频谱共存,即两系统独立工作,可以允许信息交换以降低互相之间的干扰;收端共享,此时两系统发端发送各自的信号波形,两系统的波形需要具备正交性,从而不影响各自的接收检测;发端共享,即发送端发射雷达与通信的联合波形;以及收发端共享,即两系统收发两侧进行资源共享,同样需要使用联合波形或者存在正交关系的波形。一体化波形设计的关键在于尽量减小通信信号与感知信号间的干扰,满足通信、感知功能的需求,在保证系统性能的前提下提高频谱效率。一体化波形可以采取复用的方式,包括时分复用、频分复用、空分复用,也可以采取共用的方式,即设计新的融合波形,设计时需要考虑一体化波形要以通信功能为主还是雷达探测功能为主,寻找性能上的平衡点。常见的融合波形主要分为单载波波形与多载波波形,单载波波形设计通常与扩频技术相结合,例如直接序列扩频(Direct-Sequence Spread Spectrum,DSSS)、啁啾扩频(Chirp Spread Spectrum,CSS),其中Chirp信号也被称为线性调频信号(LFM),是频率随时间线性变化的信号,常用于雷达系统,帮助改善分辨率和最大搜索范围之间的平衡,是一种常见的雷达调制信号。Chirp信号也是一种扩频信号,具有很强的抗干扰特性和鲁棒性。多载波一体化波形较典型的是正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM))波形,其相对于单载波扩频一体化波形存在一定优势,例如更高的频谱效率、灵活的带宽资源分配、无距离-多普勒耦合效应等,在设计时需要根据雷达检测需求,合理设计帧结构,例如子载波间隔以及循环前缀等均会对感知功能带来影响。
在进行感知时,可以是基于单站模式的感知,即收发共址,发送端发射用于感知的信号,然后自己接收回波信号并进行分析,提取感知参数,例如,基站作为用于感知的信号的发送端与接收端,终端或其他物体作为感知目标;也可以是基于双站/多站模式的感知,即收发不共址,发送端发射用于感知的信号,其他接收端进行接收并分析,提取感知参数,例如,基站1作为用于感知的信号发送端,终端或者基站2作为用于感知的信号接收端。同样地,单站或多站模式感知的发射端也可以是终端。
通信系统需要将承载信息的调制符号与用于信道估计的导频符号联合发送,重点关注译码性能,其信道估计算法仅需估计具有有限未知参数的复合信道,通常以提高吞吐量和传输可靠性为优化目标,关注的性能指标一般是频谱效率、信道容量、信噪比((Signalto Noise Ratio,SNR)、信号与干扰加噪声比(Signal-To-Noise And InterferenceRatio,SINR)、误码率(Bit Error Rate,BER)、数据块差错率(Block Error Rate,BLER)以及误符号率(Symbol Error Rate,SER)等。而感知系统信号发送过程中无需考虑信息承载问题,通常使用优化或未经调制的发射信号,重点关注感知目标对发射信号带来的改变,即响应特性,通常以提高参数估计精度为优化目标,性能衡量指标可能是模糊函数、克拉美罗下界、均方根误差、互信息、率失真函数、雷达估计速率、韦尔奇下界以及一些与感知场景和需求相关联的指标。
下面结合附图,通过一些实施例及其应用场景对本申请实施例提供的信号处理方法进行详细地说明。
如图2所示,本申请实施例提供了一种信号处理方法,包括:
步骤201:第一设备对通信信号和线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号,所述通感一体化信号为能够用于通信和感知的信号。
其中,所述目标运算包括以下至少一项:
频域相乘运算;
时域循环卷积运算;
时域相乘运算;
频域循环卷积运算;
时域共轭乘运算;
频域共轭乘运算;
时域相除运算;
频域相除运算;
时域叠加运算;
时域相减运算;
频域叠加运算;
频域相减运算可选地,所述通信信号包括以下至少一项:
参考信号;
同步信号;
前导码;
数据信号。
可选地,所述通信信号的波形包括以下至少一项:
正交频分复用OFDM波形;
基于OFDM的改进波形,例如,宽带正交频分复用(Wideband OrthogonalFrequency Division Multiplexing,W-OFDM)、基于滤波组的多载波(Filter Bank BasedMulticarrier,FBMC)、广义频分复用(Generalized Frequency Division Multiplexing,GFDM)、通用滤波多载波(Universal Filtered Multi-Carrier,UFMC)、滤波正交频分复用(F-OFDM)等;
离散傅里叶变换-扩展-正交频分复用DFT-s-OFDM波形;
基于DFT-s-OFDM的改进波形,例如,零尾离散傅里叶变换扩展正交频分复用(ZeroTailing DFT-s-OFDM,ZT DFT-s-OFDM)波形,独特字离散傅里叶变换-扩展-正交频分复用(Unique word DFT-s-OFDM,UW DFT-s-OFDM)波形等;
单载波频域均衡(Single Carrier Frequency Domain Equalization,SC-FDE)波形;
正交时频空(Orthogonal Time Frequency Space,OTFS)波形。
本申请实施例中,线性调频信号为可用于感知的信号,这里,对通信信号和该线性调频信号按照时域循环卷积运算或频域相乘运算进行处理,得到通感一体化信号,该通感一体化信号既可用于通信传输又可用于感知,相比于通信信号和线性调频信号采用时分或频分的处理方式,通信信号和线性调频信号通过时域循环卷积运算或频域相乘运算进行了融合,占用相同的时频资源,提高了资源利用率,且采用线性调频信号与通信信号进行时域循环卷积运算或频域相乘运算得到的通感一体化信号,使得接收端可以通过简单的频域相除消除线性调频信号,或者,接收端可直接基于该通感一体化信号进行信道估计,有效降低了通感一体化信号对通信性能的影响。所述通信信号与所述线性调频信号具有相同的带宽和频域采样格式。
例如,通信信号在频域上共有n个子载波,子载波中心频点分别为f1,…,fn,对应频域资源RE1~REn,则Chirp信号频域采样位置分别为f1,…,fn,对应频域资源RE1~REn,其中RE1~REn可以连续也可以不连续。
可选地,所述通信信号的持续时间To与所述线性调频信号的持续时间TC满足以下其中一项公式:
TC=To;
TC=To+TCP,TCP表示所述通信信号的循环前缀CP的持续时间。
可选地,所述通信信号的开始时间与所述线性调频信号的开始时间相同;
所述通信信号的结束时间与所述线性调频信号的结束时间相同。
可选地,所述第一设备对通信信号和线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号,包括:
对所述通信信号和所述线性调频信号进行归一化处理,得到处理后的通信信号和线性调频信号;
对处理后的通信信号和线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号。
可选地,所述第一设备对通信信号和线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号之后,还包括:
对所述通感一体化信号进行归一化处理,得到处理后的通感一体化信号。
也就是说,本申请实施例中,可以先对通信信号和线性调频信号进行归一化处理,再按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号,也可以先对通信信号和线性调频信号按照目标运算进行处理,再对处理后的信号进行归一化处理,得到最终的通感一体化信号。
所述第一设备对通信信号和线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号,包括:
所述第一设备根据功率调整信息,对通信信号和线性调频信号分别进行功率调整处理,得到功率调整处理后的通信信号和线性调频信号;
对功率调整处理后的通信信号和线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号。
在先对通信信号和线性调频信号进行归一化处理,再按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号的实现方式中,可对归一化处理后的通信信号和线性调频信息进行功率调整处理,然后再对功率调整后的信号按照目标运算进行处理;在先对通信信号和线性调频信号按照目标运算进行处理,再对处理后的信号进行归一化处理,得到最终的通感一体化信号的实现方式中,先对通信信号和线性调频信号进行功率调整,然后再对功率调整后的通信信号和线性调频信号按照目标运算进行处理,最终再进行归一化处理。
本申请实施例中,上述归一化处理包括频域归一化处理。
可选地,处理后的目标信号满足以下公式:
S'(k)=S(k)÷Norm_factor;
其中,S'(k)表示处理后的目标信号,S(k)表示处理前的目标信号,Norm_factor表示归一化因子,k表示采样点的序号,k=1,……,n;n表示采样点的总数量,所述目标信号为所述通信信号、所述线性调频信号或所述通感一体化信号。
可选地,所述归一化因子满足以下至少一项公式:
可选地,所述第一设备对通信信号和线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号,包括:
对所述通信信号和第一线性调频信号按照目标运行进行处理,得到第一通感一体化信号;
对所述通信信号和第二线性调频信号按照目标运算进行处理,得到第二通感一体化信号;
其中,K1=-K2,K1表示第一线性调频信号的斜率,K2表示第二线性调频信号的斜率。
本申请实施例中,上述第一通感一体化信号和第二通感一体化信号具有相同的时频资源,上述第一线性调频信号与第二线性调频信号除斜率不同之外,其余参数(如起始频率、带宽、持续时间、采样率等)相同。
这里,通感对通信信号和线性调频信号按照目标运算进行处理,得到两个通感一体化信号(也可描述为码分通感一体化信号),即近似正交的两个通感一体化信号,可以给多个用户或多个端口使用。
可选地,本申请实施例的方法,还包括:
向第二设备发送所述通感一体化信号的配置信息,所述配置信息包括以下至少一项:
通感一体化信号的标识信息,该标识信息用于指示该信号为通感一体化信号,或者,用于指示生成该通感一体化信号的通信信号和/或线性调频信号;
通感一体化信号的生成方式信息,即目标运算信息,例如,时域循环卷积或频域相乘;
通感一体化信号的时频资源信息,该时频资源信息至少包括:起始频点(或起始RB或子载波索引)、带宽(或所占RB或子载波个数)、所占频率范围(或所占RB或子载波索引)和频域采样间隔中的至少一项;
通感一体化信号对应的通信信号和线性调频信号中的至少一项的时频资源信息,该时频资源信息至少包括:起始时域位置(或起始符号索引或时隙索引)、时域持续时间(或所占符号个数或时隙个数)和所占时域位置(或所占符号索引或时隙索引或半帧号或无线帧号或其他时间单元标号)中的至少一项;
通感一体化信号对应的线性调频信号的斜率信息,该斜率信息可以是调频斜率的具体值,也可以是调频斜率的正负信息和/或调频斜率的大小(绝对值);
所述通感一体化信号对应的通信信号和线性调频信号中的至少一项的功率调整信息。
可选地,所述功率调整信息包括以下至少一项:
所述通信信号与所述线性调频信号的功率比例信息;
所述通信信号与所述线性调频信号的幅度比例信息;
所述通信信号的功率因子或幅度因子;
所述线性调频信号的功率因子或幅度因子(即加权合并的权重因子)。
在本申请的一具体实施例中,Chirp信号与OFDM符号通过频域相乘生成通感一体化信号,Chirp信号与OFDM符号带宽相同,OFDM符号可以是OFDM导频符号(采用PN序列),Chirp信号与OFDM导频符号(不含CP)持续时间相同。具体的,该Chirp信号满足以下公式:
其中,A0为幅度,f0为起始频率,k=B/TC为调频斜率,其中,B为带宽,与所述OFDM导频符号带宽相同,TC为Chirp持续时间,与所述OFDM导频符号持续时间相同,即TC=TO。
对于OFDM导频符号,子载波间隔为Δf,IFFT长度为N,则采样率为fs=NΔf,所述Chirp信号采样率与OFDM导频符号采样率相同为fs,采样间隔Ts=1/fs,经过采样后Chirp信号在T时间(对应一个符号)内样点个数为N,表示为s2(0),…,s2(N-1);
对所述采样后的Chirp信号进行N点FFT变换得到对应的频域Chirp信号,表示为S2(0),…,S2(N-1),然后根据OFDM导频符号的频域采样格式对所述频域Chirp信号进行采样,方法同本申请实施例的方案,即OFDM导频符号在频域上共有n(n≤N)个子载波,表示不同频域采样点,采样点的序号表示为f1,…,fn,对应频域资源RE1~REn,对应的OFDM信号表示为S1(f1),…,S1(fn),则Chirp信号频域采样点序号为f1,…,fn,对应频域资源RE1~REn,其中RE1~REn可以连续也可以不连续,对应的Chirp信号表示为S2(f1),…,S2(fn),即OFDM信号和Chirp信号的频域采样点f1,…,fn对应的频域位置/频点相同,所述通感一体化信号生成可以表示为:
对S2(f1),…,S2(fn)进行频域归一化处理,得到S2'(f1),…,S2'(fn),与OFDM导频符号进行频域相乘得到通感一体化信号:S'0(fk)=S1(fk)·S2'(fk),k=1,…,n;
或者,通过频域相乘得到S0(fk)=S1(fk)·S2(fk),k=1,…,n,然后对S0(fk)进行频域归一化处理,得到通感一体化信号S'0(fk),k=1,…,n。
在本发明的另一具体实施例中,Chirp信号与OFDM符号通过时域循环卷积生成通感一体化信号,Chirp信号与OFDM符号带宽相同,Chirp信号与OFDM符号(含CP)持续时间相同,该OFDM符号可以是OFDM导频符号(采用PN序列)。具体的,该Chirp信号满足以下公式:
其中,A0为幅度,f0为起始频率,k=B/TC为调频斜率,其中,B为带宽,与所述OFDM导频符号带宽相同,TC为Chirp持续时间,与所述OFDM导频符号(含CP)持续时间相同,即TC=TO+TCP。
对于OFDM导频符号,子载波间隔为Δf,IFFT长度为N,则采样率为fs=NΔf,经过IFFT变换并添加CP后表示为s1(0),…,s1(N+NCP-1),其中NCP=TCP·fs,NCP表示CP长度;
所述Chirp信号采样率与OFDM导频符号采样率相同为fs,采样间隔Ts=1/fs,经过采样后Chirp信号在TC=TO+TCP时间内样点个数为N+NCP,其中NCP=TCP·fs,采样后时域Chirp信号可以表示为:s2(0),…,s2(N+NCP-1);
对所述采样后的时域Chirp信号进行归一化处理,得到s2'(0),…,s2'(N+NCP-1),并将处理后的Chirp信号与经过IFFT变换并添加CP后的OFDM符号进行循环卷积得到通感一体化信号:
该实施例中的tk表示采样点的序号。
本申请实施例中,线性调频信号为可用于感知的信号,这里,对通信信号和该线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号,该通感一体化信号既可用于通信传输又可用于感知,相比于通信信号和线性调频信号采用时分或频分的处理方式,通信信号和线性调频信号通过时域循环卷积运算或频域相乘运算进行了融合,占用相同的时频资源,提高了资源利用率,且采用线性调频信号与通信信号进行时域循环卷积运算或频域相乘运算得到的通感一体化信号,使得接收端可以通过简单的频域相除消除线性调频信号,或者,接收端可直接基于该通感一体化信号进行信道估计,有效降低了通感一体化信号对通信性能的影响。
本申请实施例提供的信号处理方法,执行主体可以为信号处理装置。本申请实施例中以信号处理装置执行信号处理方法为例,说明本申请实施例提供的信号处理装置。
如图3所示,本申请实施例还提供了一种信号处理装置300,包括:
第一处理模块301,用于对通信信号和线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号,所述通感一体化信号为能够用于通信和感知的信号;
其中,所述目标运算包括以下至少一项:
频域相乘运算;
时域循环卷积运算;
时域相乘运算;
频域循环卷积运算;
时域共轭乘运算;
频域共轭乘运算;
时域相除运算;
频域相除运算;
时域叠加运算;
时域相减运算;
频域叠加运算;
频域相减运算。
可选地,本申请实施例的装置,还包括:确定模块,用于确定目标运算。
可选地,所述第一处理模块包括:
第一处理子模块,用于对所述通信信号和所述线性调频信号进行归一化处理,得到处理后的通信信号和线性调频信号;
第二处理子模块,用于对处理后的通信信号和线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号。
可选地,本申请实施例的装置,还包括:
第二处理模块,用于在第一处理模块对通信信号和线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号之后,对所述通感一体化信号进行归一化处理,得到处理后的通感一体化信号。
可选地,处理后的目标信号满足以下公式:
S'(k)=S(k)÷Norm_factor;
其中,S'(k)表示处理后的目标信号,S(k)表示处理前的目标信号,Norm_factor表示归一化因子,k=1,……,n;n表示采样点的总数量,所述目标信号为所述通信信号、所述线性调频信号或所述通感一体化信号。
可选地,所述归一化因子满足以下至少一项公式:
可选地,所述第一处理模块包括:
第三处理子模块,用于对所述通信信号和第一线性调频信号按照目标运行进行处理,得到第一通感一体化信号;
第四处理子模块,用于对所述通信信号和第二线性调频信号按照目标运算进行处理,得到第二通感一体化信号;
其中,K1=-K2,K1表示第一线性调频信号的斜率,K2表示第二线性调频信号的斜率。
可选地,所述第一处理模块包括:
功率调整子模块,用于根据功率调整信息,对通信信号和线性调频信号分别进行功率调整处理,得到功率调整处理后的通信信号和线性调频信号;
第五处理子模块,用于对功率调整处理后的通信信号和线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号。
可选地,本申请实施例的装置,还包括:
传输模块,用于向第二设备发送所述通感一体化信号的配置信息,所述配置信息包括以下至少一项:
通感一体化信号的标识信息;
通感一体化信号的生成方式信息;
通感一体化信号的时频资源信息;
通感一体化信号对应的通信信号和线性调频信号中的至少一项的时频资源信息;
通感一体化信号对应的线性调频信号的斜率信息;
所述通感一体化信号对应的通信信号和线性调频信号中的至少一项的功率调整信息。
可选地,所述功率调整信息包括以下至少一项:
所述通信信号与所述线性调频信号的功率比例信息;
所述通信信号与所述线性调频信号的幅度比例信息;
所述通信信号的功率因子或幅度因子;
所述线性调频信号的功率因子或幅度因子。
可选地,所述通信信号包括以下至少一项:
参考信号;
同步信号;
前导码;
数据信号。
可选地,所述通信信号的波形包括以下至少一项:
正交频分复用OFDM波形;
基于OFDM的改进波形;
离散傅里叶变换-扩展-正交频分复用DFT-s-OFDM波形;
基于DFT-s-OFDM的改进波形;
单载波频域均衡SC-FDE波形;
正交时频空OTFS波形。
可选地,所述通信信号与所述线性调频信号具有相同的带宽和频域采样格式。
可选地,所述通信信号的持续时间To与所述线性调频信号的持续时间TC满足以下其中一项公式:
TC=To;
TC=To+TCP,TCP表示所述通信信号的循环前缀CP的持续时间。
可选地,所述通信信号的开始时间与所述线性调频信号的开始时间相同;
所述通信信号的结束时间与所述线性调频信号的结束时间相同。
本申请实施例中,线性调频信号为可用于感知的信号,这里,对通信信号和该线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号,该通感一体化信号既可用于通信传输又可用于感知,相比于通信信号和线性调频信号采用时分或频分的处理方式,通信信号和线性调频信号通过时域循环卷积运算或频域相乘运算进行了融合,占用相同的时频资源,提高了资源利用率,且采用线性调频信号与通信信号进行时域循环卷积运算或频域相乘运算得到的通感一体化信号,使得接收端可以通过简单的频域相除消除线性调频信号,或者,接收端可直接基于该通感一体化信号进行信道估计,有效降低了通感一体化信号对通信性能的影响。
本申请实施例中的信号处理装置可以是电子设备,例如具有操作系统的电子设备,也可以是电子设备中的部件,例如集成电路或芯片。该电子设备可以是终端,也可以为除终端之外的其他设备。示例性的,终端可以包括但不限于上述所列举的终端11的类型,其他设备可以为服务器、网络附属存储器(Network Attached Storage,NAS)等,本申请实施例不作具体限定。
本申请实施例提供的信号处理装置能够实现图2的方法实施例实现的各个过程,并达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
可选的,如图4所示,本申请实施例还提供一种通信设备400,包括处理器401和存储器402,存储器402上存储有可在所述处理器401上运行的程序或指令,该程序或指令被处理器401执行时实现上述信号处理方法实施例的各个步骤,且能达到相同的技术效果。为避免重复,这里不再赘述。
本申请实施例还提供一种通信设备,包括处理器和通信接口,处理器用于对通信信号和线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号,所述通感一体化信号为能够用于通信和感知的信号;所述功率调整信息包括以下至少一项:
所述通信信号与所述线性调频信号的功率比例信息;
所述通信信号与所述线性调频信号的幅度比例信息;
所述通信信号的功率因子或幅度因子;
所述线性调频信号的功率因子或幅度因子。
该实施例与上述第一设备侧方法实施例对应,上述方法实施例的各个实施过程和实现方式均可适用于该通信设备实施例中,且能达到相同的技术效果。该第一设备可为终端,具体地,图5为实现本申请实施例的一种终端的硬件结构示意图。
该终端500包括但不限于:射频单元501、网络模块502、音频输出单元503、输入单元504、传感器505、显示单元506、用户输入单元507、接口单元508、存储器509以及处理器510等中的至少部分部件。
本领域技术人员可以理解,终端500还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池),电源可以通过电源管理系统与处理器510逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。图5中示出的终端结构并不构成对终端的限定,终端可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置,在此不再赘述。
应理解的是,本申请实施例中,输入单元504可以包括图形处理单元(GraphicsProcessing Unit,GPU)5041和麦克风5042,图形处理器5041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。显示单元506可包括显示面板5061,可以采用液晶显示器、有机发光二极管等形式来配置显示面板5061。用户输入单元507包括触控面板5071以及其他输入设备5072中的至少一种。触控面板5071,也称为触摸屏。触控面板5071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其他输入设备5072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆,在此不再赘述。
本申请实施例中,射频单元501接收来自网络侧设备的下行数据后,可以传输给处理器510进行处理;另外,射频单元501可以向网络侧设备发送上行数据。通常,射频单元501包括但不限于天线、放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。
存储器509可用于存储软件程序或指令以及各种数据。存储器509可主要包括存储程序或指令的第一存储区和存储数据的第二存储区,其中,第一存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序或指令(比如声音播放功能、图像播放功能等)等。此外,存储器509可以包括易失性存储器或非易失性存储器,或者,存储器509可以包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM,PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM,EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),静态随机存取存储器(Static RAM,SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM,DRAM)、同步动态随机存取存储器(SynchronousDRAM,SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data Rate SDRAM,DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM,ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synch link DRAM,SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(DirectRambus RAM,DRRAM)。本申请实施例中的存储器509包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
处理器510可包括一个或多个处理单元;可选的,处理器510集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理涉及操作系统、用户界面和应用程序等的操作,调制解调处理器主要处理无线通信信号,如基带处理器。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器510中。
其中,处理器510,用于对通信信号和线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号,所述通感一体化信号为能够用于通信和感知的信号;
其中,所述目标运算包括以下至少一项:
频域相乘运算;
时域循环卷积运算;
时域相乘运算;
频域循环卷积运算;
时域共轭乘运算;
频域共轭乘运算;
时域相除运算;
频域相除运算;
时域叠加运算;
时域相减运算;
频域叠加运算;
频域相减运算。
本申请实施例中,线性调频信号为可用于感知的信号,这里,对通信信号和该线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号,该通感一体化信号既可用于通信传输又可用于感知,相比于通信信号和线性调频信号采用时分或频分的处理方式,通信信号和线性调频信号通过时域循环卷积运算或频域相乘运算进行了融合,占用相同的时频资源,提高了资源利用率,且采用线性调频信号与通信信号进行时域循环卷积运算或频域相乘运算得到的通感一体化信号,使得接收端可以通过简单的频域相除消除线性调频信号,或者,接收端可直接基于该通感一体化信号进行信道估计,有效降低了通感一体化信号对通信性能的影响。
可选地,处理器510,用于对所述通信信号和所述线性调频信号进行归一化处理,得到处理后的通信信号和线性调频信号;
对处理后的通信信号和线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号。
可选地,处理器510,用于对所述通感一体化信号进行归一化处理,得到处理后的通感一体化信号。
可选地,处理后的目标信号满足以下公式:
S'(k)=S(k)÷Norm_factor;
其中,S'(k)表示处理后的目标信号,S(k)表示处理前的目标信号,Norm_factor表示归一化因子,k表示采样点的序号,k=1,……,n;n表示采样点的总数量,所述目标信号为所述通信信号、所述线性调频信号或所述通感一体化信号。
可选地,所述归一化因子满足以下至少一项公式:
可选地,处理器510,用于根据功率调整信息,对通信信号和线性调频信号分别进行功率调整处理,得到功率调整处理后的通信信号和线性调频信号;对功率调整处理后的通信信号和线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号。
可选地,处理器510,用于对所述通信信号和第一线性调频信号按照目标运行进行处理,得到第一通感一体化信号;
对所述通信信号和第二线性调频信号按照目标运算进行处理,得到第二通感一体化信号;
其中,K1=-K2,K1表示第一线性调频信号的斜率,K2表示第二线性调频信号的斜率。
可选地,射频单元501,用于向第二设备发送所述通感一体化信号的配置信息,所述配置信息包括以下至少一项:
通感一体化信号的标识信息;
通感一体化信号的生成方式信息;
通感一体化信号的时频资源信息;
通感一体化信号对应的通信信号和线性调频信号中的至少一项的时频资源信息;
通感一体化信号对应的线性调频信号的斜率信息;
所述通感一体化信号对应的通信信号和线性调频信号中的至少一项的功率调整信息。
可选地,所述功率调整信息包括以下至少一项:
所述通信信号与所述线性调频信号的功率比例信息;
所述通信信号与所述线性调频信号的幅度比例信息;
所述通信信号的功率因子或幅度因子;
所述线性调频信号的功率因子或幅度因子。
可选地,所述通信信号包括以下至少一项:
参考信号;
同步信号;
前导码;
数据信号。
可选地,所述通信信号的波形包括以下至少一项:
正交频分复用OFDM波形;
基于OFDM的改进波形;
离散傅里叶变换-扩展-正交频分复用DFT-s-OFDM波形;
基于DFT-s-OFDM的改进波形;
单载波频域均衡SC-FDE波形;
正交时频空OTFS波形。
可选地,所述通信信号与所述线性调频信号具有相同的带宽和频域采样格式。
可选地,所述通信信号的持续时间To与所述线性调频信号的持续时间TC满足以下其中一项公式:
TC=To;
TC=To+TCP,TCP表示所述通信信号的循环前缀CP的持续时间。
可选地,所述通信信号的开始时间与所述线性调频信号的开始时间相同;
所述通信信号的结束时间与所述线性调频信号的结束时间相同。
本申请实施例中,线性调频信号为可用于感知的信号,这里,对通信信号和该线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号,该通感一体化信号既可用于通信传输又可用于感知,相比于通信信号和线性调频信号采用时分或频分的处理方式,通信信号和线性调频信号通过时域循环卷积运算或频域相乘运算进行了融合,占用相同的时频资源,提高了资源利用率,且采用线性调频信号与通信信号进行时域循环卷积运算或频域相乘运算得到的通感一体化信号,使得接收端可以通过简单的频域相除消除线性调频信号,或者,接收端可直接基于该通感一体化信号进行信道估计,有效降低了通感一体化信号对通信性能的影响。
本申请实施例的第一设备还可为网络侧设备,具体地,本申请实施例还提供了一种网络侧设备。如图6所示,该网络侧设备600包括:天线61、射频装置62、基带装置63、处理器64和存储器65。天线61与射频装置62连接。在上行方向上,射频装置62通过天线61接收信息,将接收的信息发送给基带装置63进行处理。在下行方向上,基带装置63对要发送的信息进行处理,并发送给射频装置62,射频装置62对收到的信息进行处理后经过天线61发送出去。
以上实施例中网络侧设备执行的方法可以在基带装置63中实现,该基带装置63包括基带处理器。
基带装置63例如可以包括至少一个基带板,该基带板上设置有多个芯片,如图6所示,其中一个芯片例如为基带处理器,通过总线接口与存储器65连接,以调用存储器65中的程序,执行以上方法实施例中所示的网络设备操作。
该网络侧设备还可以包括网络接口66,该接口例如为通用公共无线接口(commonpublic radio interface,CPRI)。
具体地,本发明实施例的网络侧设备600还包括:存储在存储器65上并可在处理器64上运行的指令或程序,处理器64调用存储器65中的指令或程序执行图3所示各模块执行的方法,并达到相同的技术效果,为避免重复,故不在此赘述。
具体地,本申请实施例还提供了一种网络侧设备。如图7所示,该网络侧设备700包括:处理器701、网络接口702和存储器703。其中,网络接口702例如为通用公共无线接口(common public radio interface,CPRI)。
具体地,本发明实施例的网络侧设备700还包括:存储在存储器703上并可在处理器701上运行的指令或程序,处理器701调用存储器703中的指令或程序执行图3所示各模块执行的方法,并达到相同的技术效果,为避免重复,故不在此赘述。
本申请实施例还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有程序或指令,该程序或指令被处理器执行时实现上述信号处理方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
其中,所述处理器为上述实施例中所述的终端中的处理器。所述可读存储介质,包括计算机可读存储介质,如计算机只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、磁碟或者光盘等。
本申请实施例另提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现上述信号处理方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
应理解,本申请实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片,系统芯片,芯片系统或片上系统芯片等。
本申请实施例另提供了一种计算机程序/程序产品,所述计算机程序/程序产品被存储在存储介质中,所述计算机程序/程序产品被至少一个处理器执行以实现上述信号处理方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外,需要指出的是,本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能,还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能,例如,可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法,并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外,参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
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上述实施例方法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,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的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计算机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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。
Claims (30)
1.一种信号处理方法,其特征在于,包括:
第一设备对通信信号和线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号,所述通感一体化信号为能够用于通信和感知的信号;
其中,所述目标运算包括以下至少一项:
频域相乘运算;
时域循环卷积运算;
时域相乘运算;
频域循环卷积运算;
时域共轭乘运算;
频域共轭乘运算;
时域相除运算;
频域相除运算;
时域叠加运算;
时域相减运算;
频域叠加运算;
频域相减运算。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一设备对通信信号和线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号,包括:
对所述通信信号和所述线性调频信号进行归一化处理,得到处理后的通信信号和线性调频信号;
对处理后的通信信号和线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一设备对通信信号和线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号之后,还包括:
对所述通感一体化信号进行归一化处理,得到处理后的通感一体化信号。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,处理后的目标信号满足以下公式:
S'(k)=S(k)÷Norm_factor;
其中,S'(k)表示处理后的目标信号,S(k)表示处理前的目标信号,Norm_factor表示归一化因子,k表示采样点的序号,k=1,……,n;n表示采样点的总数量,所述目标信号为所述通信信号、所述线性调频信号或所述通感一体化信号。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述归一化因子满足以下至少一项公式:
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一设备对通信信号和线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号,包括:
对所述通信信号和第一线性调频信号按照目标运行进行处理,得到第一通感一体化信号;
对所述通信信号和第二线性调频信号按照目标运算进行处理,得到第二通感一体化信号;
其中,K1=-K2,K1表示第一线性调频信号的斜率,K2表示第二线性调频信号的斜率。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一设备对通信信号和线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号,包括:
所述第一设备根据功率调整信息,对通信信号和线性调频信号分别进行功率调整处理,得到功率调整处理后的通信信号和线性调频信号;
对功率调整处理后的通信信号和线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
向第二设备发送所述通感一体化信号的配置信息,所述配置信息包括以下至少一项:
所述通感一体化信号的标识信息;
所述通感一体化信号的生成方式信息;
所述通感一体化信号的时频资源信息;
所述通感一体化信号对应的通信信号和线性调频信号中的至少一项的时频资源信息;
所述通感一体化信号对应的线性调频信号的斜率信息;
所述通感一体化信号对应的通信信号和线性调频信号中的至少一项的功率调整信息。
9.根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,所述功率调整信息包括以下至少一项:
所述通信信号与所述线性调频信号的功率比例信息;
所述通信信号与所述线性调频信号的幅度比例信息;
所述通信信号的功率因子或幅度因子;
所述线性调频信号的功率因子或幅度因子。
10.根据权利要求1至9任一项所述的方法,其特征在于,所述通信信号包括以下至少一项:
参考信号;
同步信号;
前导码;
数据信号。
11.根据权利要求1至9任一项所述的方法,其特征在于,所述通信信号的波形包括以下至少一项:
正交频分复用OFDM波形;
基于OFDM的改进波形;
离散傅里叶变换-扩展-正交频分复用DFT-s-OFDM波形;
基于DFT-s-OFDM的改进波形;
单载波频域均衡SC-FDE波形;
正交时频空OTFS波形。
12.根据权利要求1至9任一项所述的方法,其特征在于,所述通信信号与所述线性调频信号具有相同的带宽和频域采样格式。
13.根据权利要求1至9任一项所述的方法,其特征在于,所述通信信号的持续时间To与所述线性调频信号的持续时间TC满足以下其中一项公式:
TC=To;
TC=To+TCP,TCP表示所述通信信号的循环前缀CP的持续时间。
14.根据权利要求1至9任一项所述的方法,其特征在于,所述通信信号的开始时间与所述线性调频信号的开始时间相同;
所述通信信号的结束时间与所述线性调频信号的结束时间相同。
15.一种信号处理装置,其特征在于,包括:
第一处理模块,用于对通信信号和线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号,所述通感一体化信号为能够用于通信和感知的信号;
其中,所述目标运算包括以下至少一项:
频域相乘运算;
时域循环卷积运算;
时域相乘运算;
频域循环卷积运算;
时域共轭乘运算;
频域共轭乘运算;
时域相除运算;
频域相除运算;
时域叠加运算;
时域相减运算;
频域叠加运算;
频域相减运算。
16.根据权利要求15所述的装置,其特征在于,所述第一处理模块包括:
第一处理子模块,用于对所述通信信号和所述线性调频信号进行归一化处理,得到处理后的通信信号和线性调频信号;
第二处理子模块,用于对处理后的通信信号和线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号。
17.根据权利要求15所述的装置,其特征在于,还包括:
第二处理模块,用于在第一处理模块对通信信号和线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号之后,对所述通感一体化信号进行归一化处理,得到处理后的通感一体化信号。
18.根据权利要求16或17所述的装置,其特征在于,处理后的目标信号满足以下公式:
S'(k)=S(k)÷Norm_factor;
其中,S'(k)表示处理后的目标信号,S(k)表示处理前的目标信号,Norm_factor表示归一化因子,k=1,……,n;n表示采样点的总数量,所述目标信号为所述通信信号、所述线性调频信号或所述通感一体化信号。
19.根据权利要求18所述的装置,其特征在于,所述归一化因子满足以下至少一项公式:
20.根据权利要求15所述的装置,其特征在于,所述第一处理模块包括:
第三处理子模块,用于对所述通信信号和第一线性调频信号按照目标运行进行处理,得到第一通感一体化信号;
第四处理子模块,用于对所述通信信号和第二线性调频信号按照目标运算进行处理,得到第二通感一体化信号;
其中,K1=-K2,K1表示第一线性调频信号的斜率,K2表示第二线性调频信号的斜率。
21.根据权利要求15所述的装置,其特征在于,所述第一处理模块包括:
功率调整子模块,用于根据功率调整信息,对通信信号和线性调频信号分别进行功率调整处理,得到功率调整处理后的通信信号和线性调频信号;
第五处理子模块,用于对功率调整处理后的通信信号和线性调频信号按照目标运算进行处理,得到通感一体化信号。
22.根据权利要求15所述的装置,其特征在于,还包括:
传输模块,用于向第二设备发送所述通感一体化信号的配置信息,所述配置信息包括以下至少一项:
所述通感一体化信号的标识信息;
所述通感一体化信号的生成方式信息;
所述通感一体化信号的时频资源信息;
所述通感一体化信号对应的通信信号和线性调频信号中的至少一项的时频资源信息;
所述通感一体化信号对应的线性调频信号的斜率信息;
所述通感一体化信号对应的通信信号和线性调频信号中的至少一项的功率调整信息。
23.根据权利要求21或22所述的装置,其特征在于,所述功率调整信息包括以下至少一项:
所述通信信号与所述线性调频信号的功率比例信息;
所述通信信号与所述线性调频信号的幅度比例信息;
所述通信信号的功率因子或幅度因子;
所述线性调频信号的功率因子或幅度因子。
24.根据权利要求15至23任一项所述的装置,其特征在于,所述通信信号包括以下至少一项:
参考信号;
同步信号;
前导码;
数据信号。
25.根据权利要求15至23任一项所述的装置,其特征在于,所述通信信号的波形包括以下至少一项:
正交频分复用OFDM波形;
基于OFDM的改进波形;
离散傅里叶变换-扩展-正交频分复用DFT-s-OFDM波形;
基于DFT-s-OFDM的改进波形;
单载波频域均衡SC-FDE波形;
正交时频空OTFS波形。
26.根据权利要求15至23任一项所述的装置,其特征在于,所述通信信号与所述线性调频信号具有相同的带宽和频域采样格式。
27.根据权利要求15至23任一项所述的装置,其特征在于,所述通信信号的持续时间To与所述线性调频信号的持续时间TC满足以下其中一项公式:
TC=To;
TC=To+TCP,TCP表示所述通信信号的循环前缀CP的持续时间。
28.根据权利要求15至23任一项所述的装置,其特征在于,所述通信信号的开始时间与所述线性调频信号的开始时间相同;
所述通信信号的结束时间与所述线性调频信号的结束时间相同。
29.一种通信设备,其特征在于,包括处理器和存储器,所述存储器存储可在所述处理器上运行的程序或指令,所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1至14任一项所述的信号处理方法的步骤。
30.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质上存储程序或指令,所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1至14任一项所述的信号处理方法的步骤。
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