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专利号: 2023101892414
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-02
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于多模式同相正交索引调制OTFS通信系统,其特征在于,包括发送端和接收端:在发送端,输入的总比特流被平均分为g组,再将每组的比特流平均分为两路,分别在子网格的I路和Q路上独立传输,I路和Q路的调制过程采用多模式索引的方式,通过索引比特信息控制每个子网格分别采用不同的星座模式进行调制,调制后的每组信号经过OTFS块生成器产生DD域信号,DD域信号通过反辛傅里叶变换模块转换为时频域信号,时频域信号通过Heisenberg变换转换为时域信号、最后通过CP和P/S模块后发送至信道传输;

在接收端,先对从信道接收到的信号进行去CP和S/P处理,处理后的信号经过Wigner变换后得到时频域信号,将时频域的信号进行辛傅里叶变换得到DD域信号,将DD域的信号重新分为g组,然后对每个子网格组的I路和Q路分别进行ML检测得到每个子网格组的发送比特,最后经过比特合成器得到接收端比特流。

2.根据权利要求1所述的一种基于多模式同相正交索引调制OTFS通信系统,其特征在于,所述发送端中的索引比特信息用于控制子网格组的每个网格进行调制所采用的星座模式,并且每个组中的网格所采用的星座模式都不相同。

3.根据权利要求1所述的一种基于多模式同相正交索引调制OTFS通信系统,其特征在于,所述发送端将比特流分为I路和Q路两组分别进行独立的索引调制,使索引比特传递的信息增加一倍。

4.一种基于多模式同相正交索引调制OTFS通信方法,其特征在于包括以下步骤:

步骤1:将发送端的比特流分为g组,再将每组中的比特流分为I路和Q路分别进行多模式索引,对每组的进行调制完成后通过OTFS块生成模块产生DD域信号;

步骤2:对DD域信号进行ISFFT变换产生时频域信号,再通过Heisenberg变换将信号转换到时域,最后经过CP和P/S模块后将信号发送至信道;

步骤3:对经过信道的信号先进行去CP和S/P处理,接着通过Wigner变换将信号转变为时频域信号,再通过SFFT变换将信号转变为DD域信号;

步骤4:对DD域信号重新分为g组,分组后的信号分为I路和Q路分别进行ML检测得到接收端每个子网格组检测信号,利用比特合成器得到最终完整的发送比特。

5.根据权利要求4所述的一种基于多模式同相正交索引调制OTFS通信方法,其特征在于,所述步骤1中,OTFS块生成模块中OTFS块生成器输出的OTFS块大小为M×N,发送端输入A个比特被均等地分成g组,每个组由p个比特组成,其中第β(β∈{1,2,…,g})组中,将β组的pI Q个比特平均分为两组,记作p和p ,两组比特流分别在子网格的I路和Q路上独立传输,将I路和Q路划分为索引比特 和星座信息比特 在I路中 比特为索引比特信息,用于控制每个子网格进行信号调制分别采用的星座模式,并且子网格块中的每个网格所采用的星座模式都不相同,所采用星座模式的种类数量和子网格块中的网格数量n相等,星座模式的集合表示为W={1,2,…,n},星座模式排列的索引组合 α=

1,2,…,n,信息比特 根据 索引比特对应的星座模式进行相应的传统星座调制生成I路子网格组信号 对Q路做同样的处理,得到将I路 和Q路索 引调制信号组 合到一 起得到第β组索 引调制输出 信号

最后将各组的信号通过OTFS块生成器组合到DD域中大小为M

DD

×N的OTFS块中得到DD域索引调制完成后的输出信号X 。

6.根据权利要求4所述的一种基于多模式同相正交索引调制OTFS通信方法,其特征在于,所述步骤2中,通过ISFFT变换将DD域中的发射符号转换到时频域,然后通过Heisenberg变换获得时域OTFS信号:

7.根据权利要求4所述的一种基于多模式同相正交索引调制OTFS通信方法,其特征在T于,所述步骤3中,经过去CP和S/P模块后得到时域接收信号Y ,随后再经过一次SFFT变换,得到DD域内的接收信号

8.根据权利要求4所述的一种基于多模式同相正交索引调制OTFS通信方法,其特征在于,所述步骤4中,将DD域信号重新分为g组进行检测,将每组信号分为I路和Q路分别进行ML检测,在I路中,ML接收机第β子网格组的检测可以表示为:表示取实部,Hβ=diag(Hβ),同理可对Q路进行检测得

检测结果通过比特合成器后得到发送比特。