本申請涉及通信感知一體化，具體而言，涉及一種基于ofdm信號的通信感知一體化方法和裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展，通感一體化（以下簡稱isac）系統(tǒng)在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用逐漸廣泛。隨著即將到來的第六代通信（6g）系統(tǒng)，6g系統(tǒng)將利用更高的頻段，如w波段毫米波（mmwave），甚至太赫茲（thz）頻段，來滿足高數(shù)據(jù)速率通信和雷達(dá)傳感分辨率的需求。然而，基于傳統(tǒng)純電子方法的毫米波/太赫茲isac系統(tǒng)難以產(chǎn)生寬帶毫米波/太赫茲信號，而且純電子系統(tǒng)的可重構(gòu)性也較差。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，基于光子輔助技術(shù)的mmwave/thzisac?系統(tǒng)可以輕松產(chǎn)生寬帶mmwave/thz?信號，同時(shí)實(shí)現(xiàn)超大容量通信和高分辨率傳感。

2、發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，正交頻分復(fù)用(ofdm)由于具有頻譜效率高和抗選擇性信道衰落的優(yōu)點(diǎn)，成為5g系統(tǒng)的主流波形?；诠庾油獠钆念l技術(shù)的ofdm毫米波/太赫茲信號生成是一種很好的方式。但是，由兩個(gè)自由運(yùn)行的外腔激光器產(chǎn)生的兩個(gè)光載流子的頻率受激光線寬的影響是不穩(wěn)定的，并且在接收端用于下變頻的電本振的頻率不準(zhǔn)確。因此，接收到的ofdm信號將具有較大的載波頻偏(cfo)。cfo會破壞子載波的正交性，產(chǎn)生載波間干擾(inter-carrier?interference，ici)，從而使發(fā)射信號在接收端難以重構(gòu)。

3、因此，針對ofdm信號載波頻偏導(dǎo)致通信和感知性能較差的問題，提出本申請。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請的主要目的在于提供一種基于ofdm信號的通信感知一體化方法和裝置，以解決針對ofdm信號載波頻偏導(dǎo)致通信和感知性能較差的問題，實(shí)現(xiàn)了提高通信和感知性能的技術(shù)效果。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請的第一方面，提出了一種基于ofdm信號的通信感知一體化方法，應(yīng)用于接收端，包括：

3、獲取第一信號，其中，所述第一信號為從目標(biāo)反射的回波信號，從目標(biāo)反射的回波信號為ofdm信號；

4、對所述第一信號進(jìn)行一級載波頻率恢復(fù)補(bǔ)償處理，得到一級補(bǔ)償信號；

5、對所述一級補(bǔ)償信號進(jìn)行二級載波頻率恢復(fù)補(bǔ)償處理，得到二級補(bǔ)償信號；

6、對所述二級補(bǔ)償信號進(jìn)行復(fù)用和解調(diào)，以實(shí)現(xiàn)通信和感知。

7、在本申請的一些可選實(shí)施例中，對所述第一信號進(jìn)行一級載波頻率恢復(fù)補(bǔ)償處理，得到一級補(bǔ)償信號包括：

8、對所述第一信號進(jìn)行基于第一頻偏的識別處理，得到信號第一頻偏數(shù)據(jù)，其中，所述信號第一頻偏數(shù)據(jù)為用于表示所述第一信號的第一頻偏的數(shù)據(jù)；

9、對所述信號第一頻偏數(shù)據(jù)進(jìn)行基于第一頻偏的補(bǔ)償處理，得到所述一級補(bǔ)償信號。

10、在本申請的一些可選實(shí)施例中，對所述一級補(bǔ)償信號進(jìn)行二級載波頻率恢復(fù)補(bǔ)償處理，得到二級補(bǔ)償信號包括：

11、對所述一級補(bǔ)償信號進(jìn)行基于第二頻偏的識別處理，得到信號第二頻偏數(shù)據(jù)，其中，所述信號第二頻偏數(shù)據(jù)為用于表示所述第一信號的第二頻偏的數(shù)據(jù)；

12、對所述信號第二頻偏數(shù)據(jù)進(jìn)行基于第二頻偏的補(bǔ)償處理，得到所述二級補(bǔ)償信號。

13、在本申請的一些可選實(shí)施例中，所述方法包括：

14、第一頻偏為分?jǐn)?shù)階頻偏，第二頻偏為整數(shù)階頻偏。

15、在本申請的一些可選實(shí)施例中，對所述二級補(bǔ)償信號進(jìn)行復(fù)用和解調(diào)，以實(shí)現(xiàn)通信和感知包括：

16、對所述二級補(bǔ)償信號進(jìn)行ofmd解調(diào)，得到解調(diào)信號；

17、對所述解調(diào)信號進(jìn)行載波相位恢復(fù)和誤碼率計(jì)算處理，以實(shí)現(xiàn)通信處理。

18、在本申請的一些可選實(shí)施例中，對所述二級補(bǔ)償信號進(jìn)行復(fù)用和解調(diào)，以實(shí)現(xiàn)通信和感知包括：

19、對所述二級補(bǔ)償信號進(jìn)行ofmd解調(diào)，得到解調(diào)信號；

20、對所述解調(diào)信號進(jìn)行子載波解調(diào)和目標(biāo)距離計(jì)算處理，以實(shí)現(xiàn)感知處理。

21、根據(jù)本申請的第二方面，提出了一種基于ofdm信號的通信感知一體化方法，應(yīng)用于發(fā)射端，包括：

22、構(gòu)建基帶ofdm發(fā)射信號；

23、對所述基帶ofdm發(fā)射信號進(jìn)行光ofdm調(diào)制處理，得到并輸出電毫米波信號。

24、根據(jù)本申請的第三方面，提出了一種基于ofdm信號的通信感知一體化裝置，應(yīng)用于接收端，包括：

25、信號獲取模塊，用于獲取第一信號，其中，所述第一信號為從目標(biāo)反射的回波信號，從目標(biāo)反射的回波信號為ofdm信號；

26、第一補(bǔ)償模塊，用于對所述第一信號進(jìn)行一級載波頻率恢復(fù)補(bǔ)償處理，得到一級補(bǔ)償信號；

27、第二補(bǔ)償模塊，用于對所述一級補(bǔ)償信號進(jìn)行二級載波頻率恢復(fù)補(bǔ)償處理，得到二級補(bǔ)償信號；

28、通信感知模塊，用于對所述二級補(bǔ)償信號進(jìn)行復(fù)用和解調(diào)，以實(shí)現(xiàn)通信和感知。

29、根據(jù)本申請的第四方面，提出了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)存儲有計(jì)算機(jī)指令，所述計(jì)算機(jī)指令用于使所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述的基于ofdm信號的通信感知一體化方法。

30、根據(jù)本申請的第五方面，提出了一種電子設(shè)備，包括：至少一個(gè)處理器；以及與所述至少一個(gè)處理器通信連接的存儲器；其中，所述存儲器存儲有可被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行，以使所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行上述的基于ofdm信號的通信感知一體化方法。

31、本申請的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：

32、在本申請中，提出一種基于ofdm信號的通信感知一體化方法，應(yīng)用于接收端，包括：獲取第一信號，其中，所述第一信號為從目標(biāo)反射的回波信號，從目標(biāo)反射的回波信號為ofdm信號；對所述第一信號進(jìn)行一級載波頻率恢復(fù)補(bǔ)償處理，得到一級補(bǔ)償信號；對所述一級補(bǔ)償信號進(jìn)行二級載波頻率恢復(fù)補(bǔ)償處理，得到二級補(bǔ)償信號；對所述二級補(bǔ)償信號進(jìn)行復(fù)用和解調(diào)，以實(shí)現(xiàn)通信和感知。通過對通信感知一體化信號進(jìn)行基于兩級式載波頻率恢復(fù)處理，以降低接收到的ofdm信號的載波頻偏，進(jìn)而解決了ofdm信號載波頻偏導(dǎo)致通信和感知性能較差的問題，實(shí)現(xiàn)了提高通信和感知性能的技術(shù)效果。

技術(shù)特征：

1.一種基于ofdm信號的通信感知一體化方法，其特征在于，應(yīng)用于接收端，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信感知一體化方法，其特征在于，對所述第一信號進(jìn)行一級載波頻率恢復(fù)補(bǔ)償處理，得到一級補(bǔ)償信號包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信感知一體化方法，其特征在于，對所述一級補(bǔ)償信號進(jìn)行二級載波頻率恢復(fù)補(bǔ)償處理，得到二級補(bǔ)償信號包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的通信感知一體化方法，其特征在于，所述方法包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信感知一體化方法，其特征在于，對所述二級補(bǔ)償信號進(jìn)行復(fù)用和解調(diào)，以實(shí)現(xiàn)通信和感知包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信感知一體化方法，其特征在于，對所述二級補(bǔ)償信號進(jìn)行復(fù)用和解調(diào)，以實(shí)現(xiàn)通信和感知包括：

7.一種基于ofdm信號的通信感知一體化方法，其特征在于，應(yīng)用于發(fā)射端，包括：

8.一種基于ofdm信號的通信感知一體化裝置，其特征在于，應(yīng)用于接收端，包括：

9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)存儲有計(jì)算機(jī)指令，所述計(jì)算機(jī)指令用于使所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行權(quán)利要求1-6或者權(quán)利要求7任意一項(xiàng)所述的基于ofdm信號的通信感知一體化方法。

10.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：至少一個(gè)處理器；以及與所述至少一個(gè)處理器通信連接的存儲器；其中，所述存儲器存儲有可被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行，以使所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行權(quán)利要求1-6或者權(quán)利要求7任意一項(xiàng)所述的基于ofdm信號的通信感知一體化方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種基于OFDM信號的通信感知一體化方法和裝置。該方法應(yīng)用于接收端，包括：獲取第一信號，其中，所述第一信號為從目標(biāo)反射的回波信號，從目標(biāo)反射的回波信號為OFDM信號；對所述第一信號進(jìn)行一級載波頻率恢復(fù)補(bǔ)償處理，得到一級補(bǔ)償信號；對所述一級補(bǔ)償信號進(jìn)行二級載波頻率恢復(fù)補(bǔ)償處理，得到二級補(bǔ)償信號；對所述二級補(bǔ)償信號進(jìn)行復(fù)用和解調(diào)，以實(shí)現(xiàn)通信和感知。通過對通信感知一體化信號進(jìn)行基于兩級式載波頻率恢復(fù)處理，以降低接收到的OFDM信號的載波頻偏，進(jìn)而解決了OFDM信號載波頻偏導(dǎo)致通信和感知性能較差的問題，實(shí)現(xiàn)了提高通信和感知性能的技術(shù)效果。

技術(shù)研發(fā)人員：李欣穎,潘曉龍,謝堂堯,忻向軍,閆恒心,耿鉉清,姜涵,房立業(yè),畢家豪,徐雨瀟,林秋盈
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19