[发明专利]对多个窄带子载波的正交时间频率空间调制的方法和通信设备

权利要求书

1.一种基于每帧在包括多个窄带子载波的受损无线信道上传输和接收多个数据符号的方法，所述方法包括：

对于每个帧，使用至少一个处理器，通过将每个数据符号分派到它自己的独特二维(2D)正交时频空间(OTFS)延迟-多普勒帧位置，来在2D OTFS延迟-多普勒帧上分配所述多个数据符号；

通过使用每个数据符号和帧位置来调制独特的、位置特定的2D基波函数来对所述2DOTFS延迟-多普勒帧上的所述数据符号进行OTFS变换，所述独特的、位置特定的2D基波函数是从2D OTFS时间-频率帧上操作的一组相互正交的2D基波函数中选择的，所述变换还贯穿所有所述2D OTFS时间-频率帧以无损且可逆的方式扩展每个数据符号，所述变换从而创建基于2D OTFS时间-频率帧的波聚合体；

利用加扰操作进一步对所述基于2D OTFS时间-频率帧的波聚合体进行加扰；

使用无线发射器在多个时间间隔内、在所述多个窄带子载波上调制和传输加扰的基于2D OTFS时间-频率帧的波聚合体的一些部分；

其中选择所述一些部分、所述多个窄带子载波和所述时间间隔的粒度和范围，使得所传输的一些部分的总和准确地表征所述加扰的基于2D OTFS时间-频率帧的波聚合体；

其中所述受损无线信道使所述传输的一些部分失真，形成信道失真部分；

使用无线接收器在多个时间间隔内、在所述多个窄带子载波上接收并解调所述信道失真部分，从而恢复所述加扰的基于2D OTFS时间-频率帧的波聚合体的信道失真副本；

使用所述加扰操作的逆操作来对所述加扰的基于2D OTFS时间-频率帧的波聚合体的信道失真副本进行解扰，从而创建所述基于2D OTFS时间-频率的波聚合体的解扰的信道失真副本；

使用至少一个处理器和OTFS变换的逆变换来对所述基于2D OTFS时间-频率帧的波聚合体的所述信道失真副本进行逆变换，从而在接收到所有部分时产生所述2D OTFS延迟-多普勒帧的信道失真副本；

使用延迟-多普勒2D均衡器来校正所述2D OTFS延迟-多普勒帧的所述信道失真副本，从而产生信道解卷积的2D OTFS延迟-多普勒帧；

以及从所述信道解卷积的2D OTFS延迟-多普勒帧中提取多个副本数据符号。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述加扰操作是空操作，或者其中所述加扰操作被选择以执行以下中的至少一个：管理峰值发射器功率和允许接收器区分不同发射器。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述一组相互正交的2D基波函数是2D傅里叶或类傅立叶基函数。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述OTFS变换和所述OTFS变换的逆变换中的任何一个是类傅里叶变换和类傅里叶逆变换，包括从由以下各项组成的组中选择的变换：辛傅立叶变换、辛离散傅立叶变换、辛有限傅立叶变换、逆辛傅里叶变换、逆辛离散傅里叶变换、逆辛有限傅立叶变换、快速傅里叶变换、逆快速傅立叶变换、小波变换、逆小波变换、离散小波变换和逆离散小波变换。

5.如权利要求1所述的方法，其中至少对于所述发射器而言，所述2D OTFS时间-频率帧具有矩形网格结构和以下参数：其中所述多个时间间隔是N个时间间隔，并且所述多个窄带子载波是M个子载波，每个时间间隔具有持续时间T，并且每个窄带子载波具有频率带宽Δf，其中N和M是大于1的整数。

6.如权利要求5所述的方法，其中至少对于所述发射器而言，所述2D OTFS延迟-多普勒帧包括N*M个位置，并且所述OTFS变换将N*M个数据符号分布在所述2D OTFS时间-频率帧上。

7.如权利要求5所述的方法，其中至少对于所述发射器而言，进一步使用以下中的任何一个来配置至少所述2D OTFS延迟-多普勒帧的参数：所述受损无线信道的预期无线时间延迟和预期无线多普勒位移特性。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述发射器是OFDM向后兼容发射器，所述接收器是OFDM向后兼容接收器，并且所述多个窄带子载波是多个窄带OFDM子载波。