CN117640325A - 波形生成方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种波形生成方法、装置、设备及存储介质，属于通信技术领域，本申请实施例的波形生成方法包括：第一通信设备对延迟多普勒域数据矩阵进行运算处理，获得第一频域序列；所述第一通信设备基于所述第一频域序列，获得待发送的OTFS时域序列。
Description
技术领域
本申请属于通信技术领域，具体涉及一种波形生成方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
相关技术中的生成正交时频空域(Orthogonal Time Frequency，OTFS)波形的实现方式基于正交频分复用(Orthogonal frequency division multiplex，OFDM)或者时域波形生成，OTFS序列在频域的处理不灵活，进而也无法便捷地实现针对信号的频域特性进行保护。
发明内容
本申请实施例提供一种波形生成方法、装置、设备及存储介质，能够解决OTFS序列在频域的处理不灵活的问题。
第一方面，提供了一种波形生成方法，该方法包括：
第一通信设备对延迟多普勒域数据矩阵进行运算处理，获得第一频域序列；
所述第一通信设备基于所述第一频域序列，获得待发送的OTFS时域序列。
第二方面，提供了一种波形生成装置，所述装置包括：
第一处理模块，用于对延迟多普勒域数据矩阵进行运算处理，获得第一频域序列；
第一获取模块，用于基于所述第一频域序列，获得待发送的OTFS时域序列。
第三方面，提供了一种第一通信设备，该第一通信设备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，提供了一种第一通信设备，包括处理器及通信接口，其中，所述处理器用于：
对延迟多普勒域数据矩阵进行运算处理，获得第一频域序列；
基于所述第一频域序列，获得待发送的OTFS时域序列。
第五方面，提供了一种波形生成系统，包括：第一通信设备，所述第一通信设备可用于执行如第一方面所述的波形生成方法的步骤。
第六方面，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。
第七方面，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。
第八方面，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。
在本申请实施例中，通过对延迟多普勒域数据矩阵进行运算处理，获得第一频域序列，进而获得待发送的OTFS时域序列，通过首先获得频域序列，使得OTFS序列在频域的处理更加灵活。
附图说明
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；
图2是本申请实施例提供的延迟多普勒平面和时间频率平面的相互转换的示意图；
图3是本申请实施例提供的利用ISFFT生成OTFS时域离散信号的示意图；
图4是本申请实施例提供的利用IFFT生成OTFS离散时域信号的示意图；
图5是本申请实施例提供的波形生成方法的流程示意图；
图6是本申请实施例提供的OTFS系统发送链路的示意图；
图7是本申请实施例提供的波形生成装置的结构示意图；
图8是本申请实施例提供的通信装置的结构示意图；
图9是本申请实施例提供的第一设备的硬件结构示意图。
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。
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波形生成方法、装置、设备及存储介质进行详细地说明。
首先对以下内容进行介绍：
相关技术中使用的OFDM多载波系统，通过添加循环前缀(cyclic prefix，CP)的设计，抗码间干扰(internsymbol interference，ISI)的性能较好。但是OFDM的弱点是应对未来高速移动场景下(如高铁，空天等)的高多普勒频移无力，从而引起子载波间的载波间干扰(Inter-Carrier Interference，ICI)问题。
OTFS技术的提出则致力于解决以上OFDM系统中的问题。OTFS技术定义了延迟多普勒域和时频域之间的变换。通过同时在收发端把业务数据和导频映射到延迟多普勒域处理，减少了数据样点间的耦合干扰，获得了额外的分集增益和信道估计增益。
相关技术中OTFS信号的发送链路有两种实现方式，一种是基于OFDM系统设计的多载波实现方式，通过在OFDM调制器前加一个基于ISFFT变换的预编码器将映射在延迟多普勒域的QAM调制符号转换到时间频率域，然后复用OFDM的时域波形生成方式来生成OTFS时域信号。第二种是类似单载波实现，将映射在延迟多普勒域的QAM调制符号通过ZAK变换生成时域样点，然后进行脉冲成型形成OTFS时域信号。
实际系统的多普勒会影响信号产生频偏，而接收机是参考中心频点严格按照数据采样带宽进行接收，因此由于多普勒影响而偏移出数据带宽的部分频谱就会丢失，引起了信号的失真。因此，我们在生成OTFS波形时，可以从等效频域信号的角度出发，对可能受影响的带宽边缘部分进行保护，从而衍生出一种新型的OTFS波形发送链路设计。
(1)OTFS技术；
OTFS调制技术的全称是正交时频空域(Orthogonal Time Frequency)调制。该技术把一个大小为M×N的数据包中的信息，例如正交幅度调制(Quadrature AmplitudeModulation，QAM)符号，在逻辑上映射到二维延迟多普勒平面上的一个M×N格点中，即每个格点内的脉冲调制了数据包中的一个QAM符号。进一步的，通过设计一组正交二维基函数，将M×N的延迟多普勒域平面上的数据集变换到N×M的时频域平面上，这种变换在数学上被称为逆辛傅里叶变换(Inverse Sympletic Fourier Transform,ISSFT)。图2是本申请实施例提供的延迟多普勒平面和时间频率平面的相互转换的示意图，如图2所示，从时频域到延迟多普勒域的变换被称为辛傅里叶变换(Sympletic Fourier Transform，SSFT)。其背后的物理意义是，信号的延迟和多普勒效应，实际上是一种信号通过多经信道后的一系列具有不同时间和频率偏移的回波的线性叠加效应。从这个意义上说，延迟多普勒分析和时频域分析可以通过所述的逆辛傅里叶变换(Inverse Sympletic Fourier Transform，ISSFT)和SSFT相互转换得到。
由此，OTFS技术把时变多径信道变换为一个(一定持续时间内的)时不变二维延迟多普勒域信道，从而直接体现了无线链路中由于收发机之间的反射体相对位置的几何特性造成的信道延迟多普勒响应特性。这样的好处有如下三点：
(a)信道耦合状态的不变性。由于信号的延迟和多普勒反应了物理信道中反射体的直接作用，只取决于反射体的相对速度和位置，因此在无线帧的时间尺度上，信号的延迟和多普勒相应可以看作是不变的。
(b)信道耦合状态的可分离性。延迟多普勒域的信道频率响应中，所有的分集路径均体现为一个单独的冲击响应，完全可分离。而QAM符号遍历这所有的分级路径。
(c)信道耦合状态的正交性。当波形设计的分辨率足够时，可以认为延迟多普勒域的信道冲击响应限定在一个延迟多普勒域资源元素上，因此在收端理论上不存在延迟维度和多普勒维度的IDIs(inter delay/Doppler interference)。
由于上述特点，延迟多普勒域分析消除了传统时频域分析跟踪时变衰落特性的难点，转而通过分析时不变的延迟多普勒信道，抽取出时频域信道的所有分集特性，进而可以利用延迟多普勒域和时频域的转换关系计算出时频域信道，与相关技术中的各种时频域信号处理技术可以良好耦合。
(2)传统OTFS的波形实现方法；
图3是本申请实施例提供的利用ISFFT生成OTFS时域离散信号的示意图，图4是本申请实施例提供的利用IFFT生成OTFS离散时域信号的示意图，如图3和图4所示，传统上的OTFS波形有两种生成方式。实现方式一为基于OFDM系统的预编码器。其发射机处理(ISFFT预编码器和OFDM调制器)的结构如图3所示。实现方式二为简化后的方案，只需要在多普勒维度进行N点的IFFT变换，如图4所示。相关技术中无法针对信号的频域特性对多普勒频移进行保护。
图5是本申请实施例提供的波形生成方法的流程示意图，如图5所示，该波形生成方法包括如下步骤：
步骤500，第一通信设备对延迟多普勒域数据矩阵进行运算处理，获得第一频域序列；
步骤510，所述第一通信设备基于所述第一频域序列，获得待发送的OTFS时域序列。
可选地，可以利用傅里叶变换的性质，推导出OTFS时域信号的频域特性，进而可以根据时域序列的运算在频域的特性针对性地在频域设计并生成OTFS波形的发射机结构。
可选地，在确定时域序列的运算在频域的特性后，第一通信设备可以对延迟多普勒域数据矩阵进行运算处理，获得第一频域序列；
可选地，可以预先确定时域序列的运算在频域的特性；
可选地，可以首先假设延迟多普勒域数据矩阵为X，延迟时间域数据矩阵为S，则S为X逐行进行离散傅立叶逆变换IDFT得到，假设行为多普勒维度，列为延迟维度。
OTFS信号的时域发送序列s是S进行向量化得到，因此可以写为如下形式：
序列s可以看成是M个序列s的子序列之和，
可选地，组成s的子序列实际上是矩阵S的行向量内插M-1个零形成，因此，根据傅里叶变换性质，时域序列的运算在频域的特性可以包括以下至少一项：
特性一：时域内插零M-1相当于频域复制M份(包括自身)。
特性二：时域循环位移相当于频域相位变化。
因此，可以对序列s取IDFT得到其频域序列，体现为如下形式：
其中，OTFS波形的频域特征为数据矩阵X中的每一行复制扩展和相位旋转后的叠加。
在本申请实施例中，通过基于时域序列的运算在频域的特性，对延迟多普勒域数据矩阵进行运算处理，获得第一频域序列，进而获得待发送的OTFS时域序列，通过首先获得频域序列，使得OTFS序列在频域的处理更加灵活。
可选地，所述延迟多普勒域数据矩阵为M行N列矩阵；
所述第一通信设备对延迟多普勒域数据矩阵进行运算处理，获得第一频域序列，包括：
所述第一通信设备对延迟多普勒域数据矩阵的每一行分别复制N次，获得M个长度为M×N的第一扩展序列；
所述第一通信设备将M个第一扩展序列中的每一个元素分别乘以各元素对应的相位旋转因子，获得相位旋转后的M个第二扩展序列；
所述第一通信设备基于M个第二扩展序列求和，获得包括M×N个元素的叠加序列；
所述第一通信设备将所述叠加序列的M×N个元素依次映射至M×N个子载波，一个子载波对应映射一个元素，获得所述第一频域序列；
其中，M和N均为正整数。
可选地，在对延迟多普勒域数据矩阵进行运算处理，获得第一频域序列时，可以将延迟多普勒域数据矩阵的每一行分别复制N次，获得M个长度为M×N的第一扩展序列；
比如，数据矩阵X(M×N的矩阵)中的每一行，记作xm，长度为N，复制M份构造长度为MN的扩展序列
可选地，可以将M个第一扩展序列中的每一个元素分别乘以各元素对应的相位旋转因子，获得相位旋转后的M个第二扩展序列；
比如，将对应第0到第M-1行的，所有中的每个元素，各元素分别乘以自己对应的相位旋转因子，得到相位旋转后的扩展序列/>
可选地，可以基于M个第二扩展序列求和，获得包括M×N个元素的叠加序列；并将所述叠加序列的M×N个元素依次映射至M×N个子载波，一个子载波对应映射一个元素，获得所述第一频域序列；
其中，M和N均为正整数。
比如，将对应第0到第M-1行的，所有相加，所得到的叠加序列，一一映射到MN个子载波上。
其中，第0到第M-1行所有相加，即第一列所有元素相加得到叠加序列的第一个元素，第二列所有元素相加得到叠加序列的第二个元素，依此类推得到叠加序列；所得到的叠加序列，一一映射到MN个子载波上；将所得的频域序列经IDFT变换到时域，即所要发送的OTFS时域序列。
可选地，第一通信设备可以对延迟多普勒域数据矩阵进行复制运算，获得M行M×N列的第一扩展矩阵；
可选地，第一通信设备可以对所述第一扩展矩阵的每一个元素分别乘以各自对应的相位旋转因子，获得相位旋转后的第二扩展矩阵；
可选地，第一通信设备可以基于所述第二扩展矩阵，获得包括M×N个元素的叠加序列，所述叠加序列的第P个元素为所述第二扩展矩阵的第P列所有元素的和，P大于或等于0且P小于M×N，P为正整数；
可选地，第一通信设备可以将所述叠加序列的M×N个元素依次映射至M×N个子载波，一个子载波对应映射一个元素，获得所述第一频域序列；
其中，M和N均为正整数。
可选地，所述延迟多普勒域数据矩阵的第m行对应的第一扩展序列中第n个的元素所对应的所述相位旋转因子为：
可选地，每一个元素分别乘以各自对应的相位旋转因子如下所示：
可选地，所述第一通信设备基于所述第一频域序列，获得待发送的OTFS时域序列，包括：
第一通信设备对所述第一频域序列进行预处理，获得第二频域序列；
第一通信设备将所述第二频域序列变换为所述待发送的OTFS时域序列；
所述预处理包括以下至少一项：
添加循环前缀、添加循环后缀、添加空载波、或加扰。
可选地，本申请实施例中，由于首先获得第一频域序列，因此可以在频域进行预处理；
可选地，图6是本申请实施例提供的OTFS系统发送链路的示意图，如图6所示，在第一通信设备基于所述第一频域序列，获得待发送的OTFS时域序列时，可以首先对所述第一频域序列进行预处理，获得第二频域序列，进而将所述第二频域序列变换为所述待发送的OTFS时域序列；
可选地，第一通信设备对所述第一频域序列xF进行预处理可以包括：
(1)为xF添加循环前缀；
(2)为xF添加循环后缀；
(3)为xF添加循环前缀和循环后缀；
(4)为xF在两侧添加空载波(即前后补零)；
(5)为xF添加循环前缀后，在两侧添加空载波；
(6)为xF添加循环后缀后，在两侧添加空载波；
(7)为xF添加循环前缀和循环后缀后，在两侧添加空载波；
(8)对于经过所述预处理操作(1)到(7)的任意一种处理后的xF，还可以额外利用PN序列对进行加扰操作。
可选地，本申请实施例中，由于进行了加循环前缀或后缀或补零的操作，序列的长度发生了改变。即从长度为MN变成了长度为MN+NCP+NCS+NZP，则转换获得的IDFT点数也可以变成MN+NCP+NCS+NZP。其中NCP为所添加的循环前缀的长度，NCS为所添加的循环后缀的长度，NZP为两端所添加的空载波的总长度。
其中，循环前缀(Cyclic prefix，CP)，循环后缀(Cyclic suffix，CS)，补零(Zeropadding，ZP)；
在本申请实施例中，通过对延迟多普勒域数据矩阵进行运算处理，获得第一频域序列，进而获得待发送的OTFS时域序列，通过首先获得频域序列，使得OTFS序列在频域的处理更加灵活，还可以在频域通过适当预处理，减少多普勒频偏引起的信号失真。
本申请实施例提供的波形生成方法，执行主体可以为波形生成装置。本申请实施例中以波形生成装置执行波形生成方法为例，说明本申请实施例提供的波形生成装置。
图7是本申请实施例提供的波形生成装置的结构示意图，如图7所示，该装置700包括：第一处理模块710，和第一获取模块720；其中：
第一处理模块710用于对延迟多普勒域数据矩阵进行运算处理，获得第一频域序列；
第一获取模块720用于基于所述第一频域序列，获得待发送的OTFS时域序列。
在本申请实施例中，通过对延迟多普勒域数据矩阵进行运算处理，获得第一频域序列，进而获得待发送的OTFS时域序列，通过首先获得频域序列，使得OTFS序列在频域的处理更加灵活。
可选地，所述延迟多普勒域数据矩阵为M行N列矩阵；
所述第一处理模块710用于：
对延迟多普勒域数据矩阵的每一行分别复制N次，获得M个长度为M×N的第一扩展序列；
将M个第一扩展序列中的每一个元素分别乘以各元素对应的相位旋转因子，获得相位旋转后的M个第二扩展序列；
基于M个第二扩展序列求和，获得包括M×N个元素的叠加序列；
将所述叠加序列的M×N个元素依次映射至M×N个子载波，一个子载波对应映射一个元素，获得所述第一频域序列；
其中，M和N均为正整数。
可选地，所述延迟多普勒域数据矩阵的第m行对应的第一扩展序列中第n个的元素所对应的所述相位旋转因子为：
可选地，所述第一获取模块720用于：
对所述第一频域序列进行预处理，获得第二频域序列；
将所述第二频域序列变换为所述待发送的OTFS时域序列；
所述预处理包括以下至少一项：
添加循环前缀、添加循环后缀、添加空载波、或加扰。
在本申请实施例中，通过对延迟多普勒域数据矩阵进行运算处理，获得第一频域序列，进而获得待发送的OTFS时域序列，通过首先获得频域序列，使得OTFS序列在频域的处理更加灵活，还可以在频域通过适当预处理，减少多普勒频偏引起的信号失真。
本申请实施例中的波形生成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波形生成装置能够实现图2至图6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，图8是本申请实施例提供的通信装置的结构示意图，如图8所示，本申请实施例还提供一种通信设备800，包括处理器801和存储器802，存储器802上存储有可在所述处理器801上运行的程序或指令，例如，该通信设备800为终端时，该程序或指令被处理器801执行时实现上述波形生成方法实施例的各个步骤，且能达到相同的技术效果。该通信设备800为网络侧设备时，该程序或指令被处理器801执行时实现上述波形生成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第一设备，包括处理器及通信接口，其中，所述处理器用于：
对延迟多普勒域数据矩阵进行运算处理，获得第一频域序列；
基于所述第一频域序列，获得待发送的OTFS时域序列。
该第一设备实施例与上述第一设备方法实施例对应，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第一设备实施例中，且能达到相同的技术效果。
具体地，图9是本申请实施例提供的第一设备的硬件结构示意图，本申请实施例还提供了一种第一设备。如图9所示，该第一设备900包括：天线901、射频装置902、基带装置903、处理器904和存储器905。天线901与射频装置902连接。在上行方向上，射频装置902通过天线901接收信息，将接收的信息发送给基带装置903进行处理。在下行方向上，基带装置903对要发送的信息进行处理，并发送给射频装置902，射频装置902对收到的信息进行处理后经过天线901发送出去。
以上实施例中第一设备执行的方法可以在基带装置903中实现，该基带装置903包括基带处理器。
基带装置903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9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905连接，以调用存储器905中的程序，执行以上方法实施例中所示的第一设备的操作。
该第一设备还可以包括网络接口906，该接口例如为通用公共无线接口(commonpublic radio interface，CPRI)。
具体地，本发明实施例的第一设备900还包括：存储在存储器905上并可在处理器904上运行的指令或程序，处理器904调用存储器905中的指令或程序执行图7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。
可选地，所述延迟多普勒域数据矩阵为M行N列矩阵；
所述处理器904用于：
对延迟多普勒域数据矩阵的每一行分别复制N次，获得M个长度为M×N的第一扩展序列；
将M个第一扩展序列中的每一个元素分别乘以各元素对应的相位旋转因子，获得相位旋转后的M个第二扩展序列；
基于M个第二扩展序列求和，获得包括M×N个元素的叠加序列；
将所述叠加序列的M×N个元素依次映射至M×N个子载波，一个子载波对应映射一个元素，获得所述第一频域序列；
其中，M和N均为正整数。
可选地，所述延迟多普勒域数据矩阵的第m行对应的第一扩展序列中第n个的元素所对应的所述相位旋转因子为：
可选地，所述处理器904用于：
对所述第一频域序列进行预处理，获得第二频域序列；
将所述第二频域序列变换为所述待发送的OTFS时域序列；
所述预处理包括以下至少一项：
添加循环前缀、添加循环后缀、添加空载波、或加扰。
在本申请实施例中，通过对延迟多普勒域数据矩阵进行运算处理，获得第一频域序列，进而获得待发送的OTFS时域序列，通过首先获得频域序列，使得OTFS序列在频域的处理更加灵活，还可以在频域通过适当预处理，减少多普勒频偏引起的信号失真。
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波形生成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，实现上述波形生成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波形生成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。
本申请实施例还提供了一种波形生成系统，包括：第一设备，所述第一设备可用于执行如上所述的波形生成方法的步骤。
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 (10)
1.一种波形生成方法，其特征在于，包括：
第一通信设备对延迟多普勒域数据矩阵进行运算处理，获得第一频域序列；
所述第一通信设备基于所述第一频域序列，获得待发送的正交时频空域OTFS时域序列。
2.根据权利要求1所述的波形生成方法，其特征在于，所述延迟多普勒域数据矩阵为M行N列矩阵；
所述第一通信设备对延迟多普勒域数据矩阵进行运算处理，获得第一频域序列，包括：
所述第一通信设备对延迟多普勒域数据矩阵的每一行分别复制N次，获得M个长度为M×N的第一扩展序列；
所述第一通信设备将M个第一扩展序列中的每一个元素分别乘以各元素对应的相位旋转因子，获得相位旋转后的M个第二扩展序列；
所述第一通信设备基于M个第二扩展序列求和，获得包括M×N个元素的叠加序列；
所述第一通信设备将所述叠加序列的M×N个元素依次映射至M×N个子载波，一个子载波对应映射一个元素，获得所述第一频域序列；
其中，M和N均为正整数。
3.根据权利要求2所述的波形生成方法，其特征在于，所述延迟多普勒域数据矩阵的第m行对应的第一扩展序列中第n个的元素所对应的所述相位旋转因子为：
4.根据权利要求1-3任一项所述的波形生成方法，其特征在于，所述第一通信设备基于所述第一频域序列，获得待发送的OTFS时域序列，包括：
第一通信设备对所述第一频域序列进行预处理，获得第二频域序列；
第一通信设备将所述第二频域序列变换为所述待发送的OTFS时域序列；
所述预处理包括以下至少一项：
添加循环前缀、添加循环后缀、添加空载波、或加扰。
5.一种波形生成装置，其特征在于，包括：
第一处理模块，用于对延迟多普勒域数据矩阵进行运算处理，获得第一频域序列；
第一获取模块，用于基于所述第一频域序列，获得待发送的OTFS时域序列。
6.根据权利要求5所述的波形生成装置，其特征在于，所述延迟多普勒域数据矩阵为M行N列矩阵；
所述第一处理模块，用于：
对延迟多普勒域数据矩阵的每一行分别复制N次，获得M个长度为M×N的第一扩展序列；
将M个第一扩展序列中的每一个元素分别乘以各元素对应的相位旋转因子，获得相位旋转后的M个第二扩展序列；
基于M个第二扩展序列求和，获得包括M×N个元素的叠加序列；
将所述叠加序列的M×N个元素依次映射至M×N个子载波，一个子载波对应映射一个元素，获得所述第一频域序列；
其中，M和N均为正整数。
7.根据权利要求6所述的波形生成装置，其特征在于，所述延迟多普勒域数据矩阵的第m行对应的第一扩展序列中第n个的元素所对应的所述相位旋转因子为：
8.根据权利要求5-7任一项所述的波形生成装置，其特征在于，所述第一获取模块，用于：
对所述第一频域序列进行预处理，获得第二频域序列；
将所述第二频域序列变换为所述待发送的OTFS时域序列；
所述预处理包括以下至少一项：
添加循环前缀、添加循环后缀、添加空载波、或加扰。
9.一种第一通信设备，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4任一项所述的波形生成方法。
10.一种可读存储介质，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4任一项所述的波形生成方法。
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| CN202210977636.6A CN117640325A (zh) | 2022-08-15 | 2022-08-15 | 波形生成方法、装置、设备及存储介质 |
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