[发明专利]正交时频空系统的信号接收方法、接收装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种正交时频空系统的信号接收方法，包括：对接收信号进行正交频分复用(OFDM)解调，得到时频域接收信号；对所述时频域的接收信号进行时频域线性均衡；其中，在时频域线性均衡时使用带状矩阵代替频域信道响应矩阵；将经过时频域均衡的时频域接收信号变换至时延‑多普勒域；对时延‑多普勒域的接收信号进行时延‑多普勒域均衡；以及输出经过时延‑多普勒域均衡的时延‑多普勒域的接收信号。本发明还公开了接收装置以及计算机可读存储介质。

技术领域

本发明涉及移动通信技术，特别涉及一种正交时频空系统的信号接收方法、接收装置及计算机可读存储介质。

背景技术

正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技术是目前应用最广泛的通信技术之一，其主要用于对抗引起符号间干扰的多径效应，同时还可实现高速率的数据传输。

然而，未来无线通信网络，如新一代宽带无线通信(5G/B5G)，将面临高动态的通信信道环境，比如在高移动性场景(如高铁)和毫米波(mmWave)通信中。高动态的信道表现出双色散性质，包括由于多径引起的时间色散和由于多普勒拓展引起的频率色散。当前通信系统所使用的OFDM调制能够用来对抗由于时间色散所引起的符号间干扰(Inter SymbolInterference，ISI)。但是，由于频率色散所引起的载波间干扰(Inter-CarrierInterference，ICI)却会对OFDM系统的性能产生巨大损害。

在这种情况下，正交时频空(Orthogonal Time Frequency Space，OTFS)调制技术便运营而生。具体来讲，OTFS系统将发送信息承载在时延-多普勒域，在发射端通过逆辛有限傅里叶变换(Inverse Symplectic Finite Fourier Transform，ISFFT)，将每一个时延-多普勒域信息符号拓展至一定范围内的整个时频域，进而保证OTFS帧内的每一个符号都经历一个相对稳定的信道，也即将一个双色散的信道转化为一个几乎无频率/时间色散的信道。在接收端，OTFS系统通过辛有限傅里叶变换(Symplectic Finite Fourier Transform，ISFFT)，将时频域的信息转换到时延-多普勒域进而进行均衡解调等操作。因此，OTFS作为一种新型多载波调制技术，能够有效对抗高动态的通信信道环境，展现出对高多普勒拓展的强鲁棒性。

对OTFS系统而言，接收端均衡器的复杂度对其实际应用非常重要。现有的OTFS系统均衡技术主要分为两类：第一类为非线性均衡方法，其误码率性能较好，但是复杂度很高，因此实用性低；第二类为线性均衡，但是传统的线性均衡技术一般都包含矩阵求逆操作，对于现实通信中较大的数据维度而言，矩阵求逆的复杂度是难以接受的。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提出了一种正交时频空系统的信号接收方法。该方法可以包括：

对接收信号进行OFDM解调，得到时频域接收信号；

对所述时频域的接收信号进行时频域线性均衡；其中，在时频域线性均衡时使用带状矩阵代替频域信道响应矩阵；

将经过时频域均衡的时频域接收信号变换至时延-多普勒域；

对时延-多普勒域的接收信号进行时延-多普勒域均衡；以及

输出经过时延-多普勒域均衡的时延-多普勒域的接收信号。

其中，上述时频域线性均衡包括：将所述频域信道响应矩阵主对角线上的N个M×M维的非零子块作为N个M×M维的第一子矩阵，其中，N为OFDM符号数；M为一个OFDM符号所包含的子载波数；使用带状矩阵替代所述第一子矩阵；以及基于所述带状矩阵，对所述时频域接收信号进行线性均衡。