【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通信，尤其涉及一种基于索引的otfs调制方法、调制系统及通信系统。
技术介绍
1、在目前的无线通信系统中，ofdm(orthogonal frequency divisionmultiplexing，正交频分复用)是一种应用最为广泛的多载波调制技术，它是在频域内将所给信道分成许多正交子信道，将无线通信系统的发送端的高速数据信号转换成并行的低速子数据流，使用子载波调制到在每个子信道上进行并行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开，这样可以减少子信道之间的相互干扰。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道上可以看成平坦性衰落，从而可以消除码间串扰，而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分，信道均衡变得相对容易。
2、随着移动互联更复杂场景的出现，ofdm在高移动场景下，例如在高速移动的列车、星际通信和水下通信等复杂场景下，多普勒频移会使信道快速变化，使得ofdm的子载波之间的正交性损失造成子载波之间的干扰，这种没有规律的快时变信道会导致系统的误码率上升和抗干扰能力下降，并且大大增加了接收端的复杂度。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种基于索引的otfs调制方法、调制系统及通信系统，用以解决现有技术中系统的误码率上升和抗干扰能力下降，并且大大增加了接收端的复杂度的缺陷。本专利技术将索引和otfs调制结合，使得高速移动场景中系统传输具有稳定性，同时降低了误码率和接收端的复杂度，提高了抗干扰能力，能够适用更复杂的应用场景。>
2、本专利技术提供一种基于索引的otfs调制方法，包括：通过比特流分割模块将发送端的输入比特流分割成多个比特组；每个比特组包括索引比特和符号比特；对多个所述比特组进行索引调制，得到索引调制后的信号；所述索引调制后的信号包括通过所述索引比特选择激活子载波的索引信息和通过所述符号比特在所述激活子载波上调制的星座符号；所述激活子载波的数量根据预设映射表和星座符号的概率确定；所述预设映射表为索引比特与激活子载波的映射关系的表；在时延-多普勒域上对所述索引调制后的信号进行isfft变换，得到时频域信号；对所述时频域信号进行海森堡变换，得到时域信号；所述时域信号用于在快速时变信号上传输，以使接收端接收。
3、根据本专利技术提供的一种基于索引的otfs调制方法，所述对多个所述比特组进行索引调制，得到索引调制后的信号，包括：确定每个所述比特组中所述索引比特的数量和所述符号比特的数量；根据索引比特的数量，确定所述预设映射表中可用的子载波集合；将所述符号比特进行数据符号映射，并根据所述数据符号确定对应的星座符号和所述星座符号的概率；根据所述索引比特和所述星座符号的概率，从所述子载波集合中选择所述激活子载波；将所述星座符号映射到所述激活子载波上，形成所述索引调制后的信号。
4、根据本专利技术提供的一种基于索引的otfs调制方法，所述星座符号的概率表示为：
5、
6、其中，为第 i个数据符号在第 k个比特组中对应星座符号 a j的条件概率；为星座调制符的集合，即所有可能的星座符号；为星座符号的索引集合，；为第 i个数据符号对应星座符号 a j的原始概率；为对所有可能星座符号 a j的原始概率进行求和。
7、根据本专利技术提供的一种基于索引的otfs调制方法，所述根据所述索引比特和所述星座符号的概率，从所述子载波集合中选择所述激活子载波，包括：对每个所述数据符号所有取值对应的星座符号的概率按照从大到小的顺序进行排序，得到排序结果；根据所述索引比特和所述排序结果，从所述子载波集合中选择所述激活子载波；其中，排序在前的概率对应的激活子载波数量大于排序在后的概率对应的激活子载波数量。
8、根据本专利技术提供的一种基于索引的otfs调制方法，所述时延-多普勒域的扩展函数为：
9、
10、其中，为所述延迟-多普勒域扩展函数，为时频域-时变传递函数， v，表示的是多普勒偏移，其中 v影响的是时间频域信道的时间维度，表示的是时间频域信道上的频率维度， t为时间， f为频率。
11、本专利技术还提供一种基于索引的otfs调制系统，包括：比特流分割模块，用于将发送端的输入比特流分割成多个比特组；每个比特组包括索引比特和符号比特；索引调制模块，用于对多个所述比特组进行索引调制，得到索引调制后的信号；所述索引调制后的信号包括通过所述索引比特选择激活子载波的索引信息和通过所述符号比特在所述激活子载波上调制的星座符号；所述激活子载波的数量根据预设映射表和星座符号的概率确定；所述预设映射表为索引比特与激活子载波的映射关系的表；第一变换模块，用于在时延-多普勒域上对所述索引调制后的信号进行isfft变换，得到时频域信号；第二变换模块，用于对所述时频域信号进行海森堡变换，得到时域信号；所述时域信号用于在快速时变信号上传输，以使接收端接收。
12、本专利技术还提供一种基于索引的otfs通信系统，包括上述的基于索引的otfs调制系统，还包括otfs解调系统；所述otfs解调系统用于对所述时域信号进行otfs解调，以使所述接收端接收。
13、根据本专利技术提供的一种基于索引的otfs通信系统，所述otfs解调系统包括：第三变换模块，用于对所述时域信号进行维格纳变换，得到所述时频域信号；第四变换模块，用于对所述时频域信号进行sfft变换，得到在所述时延-多普勒域上的索引调制后的信号；索引解调模块，用于对所述索引调制后的信号进行索引解调，得到多个所述比特组；比特流并流模块，用于对多个所述比特组进行并流，得到输出比特流，以使所述接收端接收。
14、本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述基于索引的otfs调制方法。
15、本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于索引的otfs调制方法。
16、本专利技术提供的一种基于索引的otfs调制方法、调制系统及通信系统，该方法包括：通过比特流分割模块将输入比特流分割成多个比特组；每个比特组包括索引比特和符号比特；对多个比特组进行索引调制，得到索引调制后的信号；索引调制后的信号包括通过索引比特选择激活子载波的索引信息和通过符号比特在激活子载波上调制的星座符号；在时延-多普勒域上对索引调制后的信号进行isfft变换和海森堡变换，得到时域信号。本专利技术将索引和otfs调制本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于索引的OTFS调制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于索引的OTFS调制方法，其特征在于，所述对多个所述比特组进行索引调制，得到索引调制后的信号，包括：
3.根据权利要求2所述的基于索引的OTFS调制方法，其特征在于，所述星座符号的概率表示为：
4.根据权利要求2所述的基于索引的OTFS调制方法，其特征在于，所述根据所述索引比特和所述星座符号的概率，从所述子载波集合中选择所述激活子载波，包括：
5.根据权利要求1至4任一项所述的基于索引的OTFS调制方法，其特征在于，所述时延-多普勒域的扩展函数为：
6.一种基于索引的OTFS调制系统，其特征在于，包括：
7.一种基于索引的OTFS通信系统，其特征在于，包括权利要求6所述的基于索引的OTFS调制系统，还包括OTFS解调系统；所述OTFS解调系统用于对所述时域信号进行OTFS解调，以使所述接收端接收。
8.根据权利要求7所述的基于索引的OTFS通信系统，其特征在于，所述OTFS解调系统包括：
9.一种电子设备
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述基于索引的OTFS调制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于索引的otfs调制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于索引的otfs调制方法，其特征在于，所述对多个所述比特组进行索引调制，得到索引调制后的信号，包括：
3.根据权利要求2所述的基于索引的otfs调制方法，其特征在于，所述星座符号的概率表示为：
4.根据权利要求2所述的基于索引的otfs调制方法，其特征在于，所述根据所述索引比特和所述星座符号的概率，从所述子载波集合中选择所述激活子载波，包括：
5.根据权利要求1至4任一项所述的基于索引的otfs调制方法，其特征在于，所述时延-多普勒域的扩展函数为：
6.一种基于索引的otfs调制系统，其特征在于，包括：
7.一...
【专利技术属性】
技术研发人员：张林，
申请(专利权)人：山东云海国创云计算装备产业创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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