[发明专利]使用正交时频空分复用的无线系统中的预编码

权利要求书

1.一种用于发送无线信号的方法，包括：

映射多个数据比特以生成时延多普勒域中的正交幅度调制(QAM)信号；

确定使预期的干扰和噪声最小化的扰动信号；

使用所述扰动信号对所述QAM信号进行扰动，以产生第一扰动的信号；

使用从所述时延多普勒域到时频域的二维(2D)傅立叶变换，将所述第一扰动的信号变换为第二扰动的信号；

通过使用线性预编码器对所述第二扰动的信号进行预编码，生成预编码的信号；以及

使用正交时频空间(OTFS)调制信号方案发送所述预编码的信号。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述预编码的信号是空间选择性的，使得与第二信道状态信息(CSI)估计可用的第二方向相比，在第一信道状态信息(CSI)估计可用的第一方向上发射更大的能量，并且其中所述第二CSI估计不如所述第一CSI估计精确。

3.如权利要求1所述的方法，还包括：

使用来自用户设备的显式反馈来更新所述线性预编码器。

4.如权利要求1所述的方法，还包括：

使用隐式反馈来更新所述线性预编码器。

5.如权利要求1所述的方法，其中，确定所述扰动信号的步骤包括：

选择粗格结构的一组格点作为所述扰动信号。

6.如权利要求5所述的方法，其中，选择的步骤包括通过使用非线性滤波器来选择使所述预期的干扰和噪声最小化的所述一组格点，以及其中所述非线性滤波器包括Tomlinson-Harashima滤波器。

7.如权利要求1所述的方法，其中，选择所述扰动信号的步骤包括选择使下式最小化的p_opt

其中，f和t是整数变量，N_f和N_t分别表示频率仓和时间仓，X(f,t)是输入信号在时间和频率域中的二维表示，P(f,t)是所述扰动信号在时间和频率域中的二维表示，*表示共轭运算，以及M_误差(f,t)表示误差度量。

8.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，所述线性预编码器基于对发送所述预编码的信号的无线信道的估计。

9.一种用于接收无线通信的方法，包括：

接收时频域中的正交幅度调制(QAM)信号；

应用正交变换将从所述时频域接收到的QAM信号转换到时延多普勒域；

确定与所述QAM信号在所述时延多普勒域中的QAM星座点对应的最近的格点；

通过从所述QAM星座点减去所述最近的格点，去除所述接收到的QAM信号中的扰动，以生成无扰动的QAM信号；以及

对所述无扰动的QAM信号进行解调，以获得多个数据比特。

10.如权利要求9所述的方法，其中，确定最近的格点的步骤包括：

将所述时延多普勒域中的所述接收到的QAM信号投影到粗格结构上，并且其中所述扰动位于所述粗格结构上。

11.如权利要求9所述的方法，其中，确定最近的格点的步骤是基于使用非线性滤波器来最小化与所述接收到的QAM信号关联的误差。

12.如权利要求11所述的方法，其中，所述非线性滤波器包括空间Tomlinson-Harashima滤波器。

13.如权利要求11所述的方法，其中，通过无线信道接收所述QAM信号，且其中所述非线性滤波器基于所述无线信道的经估计的二阶统计。