本說明書實施例涉及通信，尤其涉及一種通感一體化的抗干擾傳輸方法、裝置、系統(tǒng)及設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)的通信和感知系統(tǒng)通常各自占用獨立頻譜資源，導(dǎo)致頻譜利用率較低。而通感一體化（integrated?sensing?and?communication,?isac）技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)通信與感知功能在同一頻譜上協(xié)同工作，通過合理的資源分配和信號設(shè)計，讓通信和感知業(yè)務(wù)動態(tài)地共享頻譜，大大提高了頻譜資源利用率，緩解頻譜資源緊張的問題。其有望在5g-a和6g中實現(xiàn)，并有望應(yīng)用于同時需要通信和高精度感知能力的智能應(yīng)用中。

2、isac信號可直接影響感知和通信的性能。正交頻分復(fù)用（orthogonal?frequencydivision?multiplexing,?ofdm）為4g和5g系統(tǒng)信號，傳統(tǒng)isac信號以基于ofdm的isac信號為主，在保持原有通信功能的同時實現(xiàn)感知功能。然而，面向未來高速移動場景，多普勒效應(yīng)會導(dǎo)致傳統(tǒng)ofdm系統(tǒng)子載波間正交性被破壞，進(jìn)而引發(fā)嚴(yán)重載波間干擾（inter-carrierinference,?ici），極大影響系統(tǒng)性能。此外，正交時頻空（orthogonal?time?frequencyspace,?otfs）被視為6g候選信號，基于otfs的isac信號在時延-多普勒域進(jìn)行調(diào)制解調(diào)，能夠有效克服ici，但感知和通信信號間的相互干擾會導(dǎo)致系統(tǒng)性能較差。

3、因此，傳統(tǒng)isac信號已無法滿足未來高速移動場景需求，亟需一種isac信號的抗干擾傳輸方案。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本說明書實施例提供了一種通感一體化的抗干擾傳輸方法、裝置、系統(tǒng)及設(shè)備，在時延-多普勒域使用擴頻疊加發(fā)送方案使感知序列和通信數(shù)據(jù)在頻率-時間域的不同時隙中交錯排列；此外，在頻率-時間域的時隙置零接收方案將感知序列和通信數(shù)據(jù)完全分隔開，均互不干擾，同時感知序列可作為通信接收端信道估計依據(jù)。

2、本說明書實施例的具體技術(shù)方案如下：

3、一方面，本說明書實施例提供了一種通感一體化的抗干擾傳輸方法，由發(fā)送端執(zhí)行，所述方法包括：

4、分別將感知序列和通信數(shù)據(jù)放置在不同的時延-多普勒域網(wǎng)格中，得到各時延-多普勒網(wǎng)格中的發(fā)送符號矩陣，所述感知序列是所述發(fā)送端與通信接收端和/或感知接收端協(xié)商一致的；

5、利用擴頻因子對各時延-多普勒網(wǎng)格中的發(fā)送符號矩陣進(jìn)行擴頻后并在時延-多普勒域進(jìn)行疊加，得到時延-多普勒域發(fā)送符號矩陣；

6、將所述時延-多普勒域發(fā)送符號矩陣變換到頻率-時間域，得到頻率-時間域發(fā)送符號矩陣，所述頻率-時間域發(fā)送符號矩陣中所述感知序列和所述通信數(shù)據(jù)在頻率-時間域的時隙上交錯排列；

7、為所述頻率-時間域發(fā)送符號矩陣添加循環(huán)前綴，再變換到時域，得到時域發(fā)送符號矩陣，經(jīng)向量化操作得到時域發(fā)送符號向量；

8、所述時域發(fā)送符號向量經(jīng)無線信道到達(dá)所述通信接收端，和/或

9、所述時域發(fā)送符號向量經(jīng)感知目標(biāo)反射后到達(dá)所述感知接收端。

10、基于同一發(fā)明構(gòu)思，本說明書實施例還提供了一種通感一體化的抗干擾傳輸方法，由感知接收端執(zhí)行，所述方法包括：

11、接收感知目標(biāo)反射的時域發(fā)送符號向量，并去除循環(huán)前綴，經(jīng)去向量化操作得到時域接收符號矩陣；

12、將所述時域接收符號矩陣變換至頻率-時間域，得到頻率-時間域接收符號矩陣；

13、將所述頻率-時間域接收符號矩陣中除感知序列所在時隙之外的所有時隙下的所有符號置為零，得到頻率-時間域接收感知符號矩陣；

14、將所述頻率-時間域接收感知符號矩陣變換至?xí)r延-多普勒域，得到時延-多普勒域接收感知符號矩陣；

15、根據(jù)所述時延-多普勒域接收感知符號矩陣和所述時延-多普勒域下的感知序列計算信道估計值矩陣，所述感知序列是所述感知接收端與發(fā)送端協(xié)商一致的；

16、根據(jù)所述信道估計值矩陣得到感知參數(shù)。

17、基于同一發(fā)明構(gòu)思，本說明書實施例還提供了一種通感一體化的抗干擾傳輸方法，由通信接收端執(zhí)行，所述方法包括：

18、接收發(fā)送端發(fā)送的時域發(fā)送符號向量，并去除循環(huán)前綴，經(jīng)去向量化操作得到時域接收符號矩陣；

19、將所述時域接收符號矩陣變換至頻率-時間域，得到頻率-時間域接收符號矩陣；

20、將所述頻率-時間域接收符號矩陣中除感知序列所在時隙之外的所有時隙下的所有符號置為零，得到頻率-時間域接收估計符號矩陣；

21、將所述頻率-時間域接收估計符號矩陣變換至?xí)r延-多普勒域，得到時延-多普勒域接收估計符號矩陣；

22、根據(jù)所述時延-多普勒域接收估計符號矩陣和所述時延-多普勒域下的感知序列計算信道估計值矩陣，所述感知序列是所述通信接收端與所述發(fā)送端協(xié)商一致的；

23、將所述頻率-時間域接收符號矩陣中感知序列所在時隙下的所有符號置為零，得到頻率-時間域接收通信符號矩陣；

24、將所述頻率-時間域接收通信符號矩陣變換至?xí)r延-多普勒域，得到時延-多普勒域接收通信符號矩陣；

25、根據(jù)所述時延-多普勒域接收通信符號矩陣和所述信道估計值矩陣計算所述時延-多普勒域下的通信數(shù)據(jù)。

26、另一方面，本說明書實施例還提供了一種通感一體化的抗干擾傳輸裝置，所述裝置包括：

27、時延-多普勒域網(wǎng)格放置單元，用于分別將感知序列和通信數(shù)據(jù)放置在不同的時延-多普勒域網(wǎng)格中，得到各時延-多普勒網(wǎng)格中的發(fā)送符號矩陣，所述感知序列是發(fā)送端與通信接收端和/或感知接收端協(xié)商一致的；

28、擴頻疊加單元，用于利用擴頻因子對各時延-多普勒網(wǎng)格中的發(fā)送符號矩陣進(jìn)行擴頻后并在時延-多普勒域進(jìn)行疊加，得到時延-多普勒域發(fā)送符號矩陣；

29、頻率-時間域轉(zhuǎn)換單元，用于將所述時延-多普勒域發(fā)送符號矩陣變換到頻率-時間域，得到頻率-時間域發(fā)送符號矩陣，所述頻率-時間域發(fā)送符號矩陣中所述感知序列和所述通信數(shù)據(jù)在頻率-時間域的時隙上交錯排列；

30、時域變換單元，用于為所述頻率-時間域發(fā)送符號矩陣添加循環(huán)前綴，再變換到時域，得到時域發(fā)送符號矩陣；

31、發(fā)送單元，用于對所述時域發(fā)送符號矩陣經(jīng)向量化操作得到時域發(fā)送符號向量，所述時域發(fā)送符號向量經(jīng)無線信道到達(dá)所述通信接收端，和/或

32、所述時域發(fā)送符號向量經(jīng)感知目標(biāo)反射后到達(dá)所述感知接收端。

33、基于同一發(fā)明構(gòu)思，本說明書實施例還提供了一種通感一體化的抗干擾傳輸裝置，所述裝置包括：

34、接收單元，用于接收感知目標(biāo)反射的時域發(fā)送符號向量，并去除循環(huán)前綴，經(jīng)去向量操作得到時域接收符號矩陣；

35、頻率-時間域轉(zhuǎn)換單元，用于將所述時域接收符號矩陣變換至頻率-時間域，得到頻率-時間域接收符號矩陣；

36、感知序列保留單元，用于將所述頻率-時間域接收符號矩陣中除感知序列所在時隙之外的所有時隙下的所有符號置為零，得到頻率-時間域接收感知符號矩陣；

37、時延-多普勒域轉(zhuǎn)換單元，用于將所述頻率-時間域接收感知符號矩陣變換至?xí)r延-多普勒域，得到時延-多普勒域接收感知符號矩陣；

38、信道估計值矩陣計算單元，用于根據(jù)所述時延-多普勒域接收感知符號矩陣和所述時延-多普勒域下的感知序列計算信道估計值矩陣，所述感知序列是感知接收端與發(fā)送端協(xié)商一致的；

39、感知參數(shù)確定單元，用于根據(jù)所述信道估計值矩陣得到感知參數(shù)。

40、基于同一發(fā)明構(gòu)思，本說明書實施例還提供了一種通感一體化的抗干擾傳輸裝置，所述裝置包括：

41、接收單元，用于接收發(fā)送端發(fā)送的時域發(fā)送符號向量，并去除循環(huán)前綴，經(jīng)去向量化操作得到時域接收符號矩陣；

42、頻率-時間域轉(zhuǎn)換單元，用于將所述時域接收符號矩陣變換至頻率-時間域，得到頻率-時間域接收符號矩陣；

43、感知序列保留單元，用于將所述頻率-時間域接收符號矩陣中除感知序列所在時隙之外的所有時隙下的所有符號置為零，得到頻率-時間域接收估計符號矩陣；

44、時延-多普勒域轉(zhuǎn)換單元，用于將所述頻率-時間域接收估計符號矩陣變換至?xí)r延-多普勒域，得到時延-多普勒域接收估計符號矩陣；

45、信道估計值矩陣計算單元，用于根據(jù)所述時延-多普勒域接收估計符號矩陣和所述時延-多普勒域下感知序列計算信道估計值矩陣，所述感知序列是通信接收端與所述發(fā)送端協(xié)商一致的；

46、通信數(shù)據(jù)保留單元，用于將所述頻率-時間域接收符號矩陣中感知序列所在時隙下的所有符號置為零，得到頻率-時間域接收通信符號矩陣；

47、所述時延-多普勒域轉(zhuǎn)換單元進(jìn)一步用于，將所述頻率-時間域接收通信符號矩陣變換至?xí)r延-多普勒域，得到時延-多普勒域接收通信符號矩陣；

48、通信數(shù)據(jù)計算單元，用于根據(jù)所述時延-多普勒域接收通信符號矩陣和所述信道估計值矩陣計算所述時延-多普勒域下的通信數(shù)據(jù)。

49、另一方面，本說明書實施例還提供了一種通感一體化的抗干擾傳輸系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括發(fā)送端，還包括通信接收端和感知接收端中的至少一種；

50、所述發(fā)送端在進(jìn)行通感一體化的抗干擾傳輸時，執(zhí)行上述發(fā)送端執(zhí)行的方法；

51、所述感知接收端在進(jìn)行通感一體化的抗干擾傳輸時，執(zhí)行上述感知接收端執(zhí)行的方法；

52、所述通信接收端在進(jìn)行通感一體化的抗干擾傳輸時，執(zhí)行上述通信接收端執(zhí)行的方法。

53、另一方面，本說明書實施例還提供了一種計算機設(shè)備，包括存儲器、處理器、以及存儲在存儲器上的計算機程序，處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)上述的方法。

54、利用本說明書實施例，在時延-多普勒域進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)，發(fā)送端采用擴頻疊加方案，使感知序列和通信數(shù)據(jù)在頻率-時間域的不同時隙呈交錯排列狀態(tài)，接收端在頻率-時間域采用時隙置零方案，分別將與目標(biāo)感知/信道估計/信號檢測不相關(guān)時隙符號置零，由此在面向未來高速移動場景中高效避免ici，使感知序列和通信數(shù)據(jù)接收符號在時延-多普勒域互不干擾，進(jìn)而提高系統(tǒng)性能。