[发明专利]一种适用于OTFS多天线端口的导频设计方法、介质及装置

说明书

本发明提供一种适用于OTFS多天线端口的导频设计方法、介质及装置；所述方法通过在多天线对应的时延‑多普勒平面中插入不同位置的导频框，同时不同天线对应的时延‑多普勒平面导频框有且只有一个存在导频数据，其他导频框不放任何数据；在接收端根据不同导频框数据，估计出不同天线间的信道信息，从而得到多天线的信道矩阵，利用信道矩阵便能够在时频域中解调出多流数据，从而提高在高移动环境下OTFS系统的吞吐量，使得OTFS技术与MIMO空间复用技术能够完美结合。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体而言，涉及一种适用于OTFS多天线端口的导频设计方法、介质及装置。

背景技术

在一些高移动性的无线通信环境下，正交频分复用(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing，OFDM)系统在快衰落信道中容易受到多普勒效应引起的载波间干扰。为了有效改善OFDM调制中出现高多普勒灵敏度问题，提出了正交时频空间(OrthogonalTime Frequency Space，OTFS)调制技术。OTFS在时延-多普勒平面上传输信道符号，时延-多普勒平面捕获无线信道中存在的时延和多普勒频移。

但是OTFS在时延-多普勒平面获取时延和多普勒频移等信息，需要在时延-多普勒平面中插入导频数据，现有技术中先通过在时延-多普勒平面划定一片连续区域作为导频区域，在该导频区域的最中间位置插入导频数据，而其余位置不填充数据，保持为数据值为0。

现有技术中OTFS系统一般进行单天线单流信息传输，在单端口上对应的时延-多普勒平面进行导频数据的设计，但是对于高速移动场景也存在对MIMO空分复用技术，从而提高传输吞吐量；但是在OTFS在多天线多流领域中，单天线导频设计并不适用于多天线环境中，因此无法在OTFS领域中使用MIMO空间复用技术，从而不能有效的估计出多天线信道。

发明内容

本发明旨在提供一种适用于OTFS多天线端口的导频设计方法、介质及装置，以解决无法在OTFS领域中使用MIMO空间复用技术，从而不能有效的估计出多天线信道的问题。

本发明提供的一种适用于OTFS多天线端口的导频设计方法，包括如下步骤：

步骤1：发射端有K流数据，K个端口，每个端口对应一流数据，准备K个M*N的时延-多普勒平面，并且初始化K个时延-多普勒平面空间值为0；N为时延-多普勒平面的时间维度长度，M为时延-多普勒平面的频域维度长度；

步骤2：端口I对应的第I个M*N的时延-多普勒平面，端口I对应的导频框时间轴为t*(i-1)～t*i，其中0≤i≤K-1，t为导频框的时间维度的宽度；

步骤3：端口I对应的导频框频率轴为f*(i-1)～f*i，其中0≤i≤K-1，f为导频框的频率维度的宽度；

步骤4：端口I对应的第I个M*N的时延-多普勒平面，将K个对应的导频框位置在端口I对应的第I个M*N的时延-多普勒平面中给予标记，导频框以外的区域填充待发送的数据；

步骤5：根据在端口I对应的第I个M*N的时延-多普勒平面中所有标记的导频框填充数据0，并且在第I个导频框的中间位置填充导频数据；

步骤6：根据步骤2～步骤5中在端口I对应的第I个M*N的时延-多普勒平面插入导频框以及导频数据的方式，对其余端口插入导频框和导频数据，得到K个资源映射后时延-多普勒平面；

步骤7：根据所述K个资源映射后时延-多普勒平面，分别进行OTFS变换，得到最终的K流OTFS数据。

进一步地，步骤2中t值大小决定抗频偏的性能，0≤t≤N/K-1。

进一步地，步骤3中f值大小决定抗时偏的性能，0≤f≤M/K-1。

进一步地，步骤5中导频数据值为