[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

摘要

描述了正交时间频率空间调制(OTFS)的调制方案，所述调制方案使用诸如2D傅立叶变换的辛式变换和可选的加扰操作，将数据符号连同可选的导频符号一起映射到复杂的波聚合体中，并且与传统的OFDM系统向后兼容。可以通过根据各种时间间隔和频率间隔选择的的聚合体的部分来处理这种波聚合体以用于传输。可以使用来自这个过程的输出，通常通过使用相互正交的子载波“音调”或载波频率，根据多个窄带子载波上的各种时间间隔来调制传送的波形。整个所述波聚合体可以在各种时间间隔内进行传送。在接收器处，可以使用这个过程的逆过程来表征数据信道并校正接收信号的信道失真，从而接收到清晰形式的原始数据符号。

主权项

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2D 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2D OTFS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，所述变换还贯穿基本上所有所述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所述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，从而在接收到基本上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。