超奈奎斯特调制波形的确定方法及设备

1.本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种超奈奎斯特调制波形的确定方法及设备。


背景技术：

2.脉冲振幅调制(pulse amplitude modulation，pam)系统可分为正交系统和超奈奎斯特传输(faster-than-nyquist，ftn)系统。其中正交系统的调制脉冲是正交脉冲，其接收机复杂度是最低的，但性能未必是最佳的。ftn是一种非正交的传输方式。与传统的奈奎斯特传输系统不同，超奈奎斯特传输通过对符号的间隔进行压缩，使得ftn传输的码元速率超过了奈奎斯特无码间干扰的速率，人为地引入了码间干扰，但这并不意味着接收端检测性能的下降。图1给出了一种ftn系统的结构示意图。
3.由于ftn系统允许符号间干扰(inter-symbol interference，isi)，因此，传统成形脉冲(如升余弦脉冲)的正交特性不再是必要条件。另外，在ftn系统中，正交脉冲缺点更为明显，具体表现为时频聚焦特性不理想，旁瓣震荡幅度大，此外，正交脉冲的截断长度还必须足够长，以保证系统的误码性能。因此，基于正交脉冲成形的ftn系统复杂度仍然很高，而基于非正交脉冲(如高斯脉冲)的ftn系统更能适应上述缺点。然而，当ftn系统的脉冲发送间隔较小时，不管是基于正交脉冲调制还是高斯脉冲调制，系统的接收机的性能都将大幅下降。
4.现有技术的实现方式，无论是正交系统还是以ftn系统为代表的非正交传输系统，其调制脉冲通常在现有函数中选择，不能根据性能和复杂度要求进行灵活设计。


技术实现要素：

5.本发明的至少一个实施例提供了一种超奈奎斯特调制波形的确定方法及设备，能够根据系统性能和复杂度指标，灵活设计ftn系统的调制波形，改善ftn系统的传输性能。
6.为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：
7.第一方面，本发明实施例提供了一种超奈奎斯特调制波形的确定方法，包括：
8.基站接收超奈奎斯特ftn系统中至少一个终端的接收机能力信息；
9.根据所述至少一个终端的接收机能力信息，确定ftn系统的复杂度指标；
10.根据所述ftn系统的性能指标和复杂度指标，设计所述ftn系统的总体响应序列；根据所述ftn系统的总体响应序列，确定所述ftn系统的发送机的冲击响应序列；
11.根据所述发送机的冲击响应序列，配置发送机的发送滤波器。
12.可选的，所述方法还包括：
13.将所述ftn系统的总体响应序列或所述发送机的冲击响应序列发送给所述终端，以使所述终端根据所述ftn系统的总体响应序列或所述发送机的冲击响应序列，确定接收机的冲击响应序列并配置接收机的匹配滤波器。
14.可选的，所述方法还包括：
15.根据所述发送机的冲击响应序列，确定所述ftn系统的接收机的冲击响应序列；
16.将所述接收机的冲击响应序列发送给所述终端，以使所述终端根据所述接收机的冲击响应序列配置接收机的匹配滤波器。
17.可选的，所述接收机能力信息至少包括匹配滤波器的抽头系数的长度；所述复杂度指标包括所述ftn系统的总体响应序列的长度；
18.所述根据所述至少一个终端的接收机能力信息，确定ftn系统的复杂度指标，包括：
19.根据所述至少一个终端的接收机能力信息，确定匹配滤波器的抽头系数的最小长度；
20.根据所述匹配滤波器的抽头系数的最小长度，确定所述ftn系统的总体响应序列的长度。
21.可选的，所述根据所述匹配滤波器的抽头系数的最小长度，确定所述ftn系统的总体响应序列的长度，包括：
22.确定所述ftn系统的总体响应序列的长度为2l-1，其中，l表示所述匹配滤波器的抽头系数的最小长度。
23.可选的，所述ftn系统的性能指标包括误比特率ber、误块率bler、互信息mi、系统容量中的至少一种；
24.所述根据所述ftn系统的性能指标和复杂度指标，设计所述ftn系统的总体响应序列，包括：
25.根据所述ftn系统的总体响应序列的长度，生成多个中心对称的候选总体响应序列；
26.选择出满足所述ftn系统的性能指标的候选总体响应序列，作为所述ftn系统的总体响应序列。
27.第二方面，本发明实施例提供了一种超奈奎斯特调制波形的确定方法，包括：
28.ftn系统的终端将接收机能力信息发送给基站；
29.所述终端接收所述基站发送的接收机的冲击响应序列的指示信息，所述指示信息包括发送机的冲击响应序列、所述ftn系统的总体响应序列和接收机的冲击响应序列中的至少一种；
30.所述终端根据接收机的冲击响应序列的指示信息，获得所述接收机的冲击响应序列，并根据所述接收机的冲击响应序列，配置接收机的匹配滤波器。
31.可选的，所述ftn系统的总体响应序列是所述基站根据所述ftn系统中至少一个终端的接收机能力信息，确定出ftn系统的复杂度指标，进而根据所述ftn系统的性能指标和复杂度指标设计得到的；
32.所述发送机的冲击响应序列是所述基站根据所述ftn系统的总体响应序列确定出的。
33.可选的，在所述指示信息为发送机的冲击响应序列或所述ftn系统的总体响应序列的情况下，所述终端根据接收机的冲击响应序列的指示信息，获得所述接收机的冲击响应序列，包括：
34.所述终端根据所述发送机的冲击响应序列或所述ftn系统的总体响应序列，确定
所述ftn系统的接收机的冲击响应序列。
35.第三方面，本发明实施例提供了一种基站，包括收发机和处理器，其中，
36.所述收发机，用于接收超奈奎斯特ftn系统中至少一个终端的接收机能力信息；
37.所述处理器，用于根据所述至少一个终端的接收机能力信息，确定ftn系统的复杂度指标；根据所述ftn系统的性能指标和复杂度指标，设计所述ftn系统的总体响应序列；根据所述ftn系统的总体响应序列，确定所述ftn系统的发送机的冲击响应序列；根据所述发送机的冲击响应序列，配置发送机的发送滤波器。
38.可选的，所述收发机，还用于将所述ftn系统的总体响应序列或所述发送机的冲击响应序列发送给所述终端，以使所述终端根据所述ftn系统的总体响应序列或所述发送机的冲击响应序列，确定接收机的冲击响应序列并配置接收机的匹配滤波器。
39.可选的，所述处理器，还用于根据所述发送机的冲击响应序列，确定所述ftn系统的接收机的冲击响应序列；
40.所述收发机，还用于将所述接收机的冲击响应序列发送给所述终端，以使所述终端根据所述接收机的冲击响应序列配置接收机的匹配滤波器。
41.第四方面，本发明实施例提供了一种基站，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。
42.第五方面，本发明实施例提供了一种终端，包括收发机和处理器，其中，
43.所述收发机，用于将接收机能力信息发送给基站；接收所述基站发送的接收机的冲击响应序列的指示信息，所述指示信息包括发送机的冲击响应序列、ftn系统的总体响应序列和接收机的冲击响应序列中的至少一种；
44.所述处理器，用于根据接收机的冲击响应序列的指示信息，获得所述接收机的冲击响应序列，并根据所述接收机的冲击响应序列，配置接收机的匹配滤波器。
45.第六方面，本发明实施例提供了一种终端，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实现如第二方面所述的方法的步骤。
46.第七方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有程序，所述程序被处理器执行时，实现如上所述的方法的步骤。
47.与现有技术相比，本发明实施例提供的超奈奎斯特调制波形的确定方法及设备，能够基于接收机复杂度、接收机性能、发送频谱特性等重要因素，实现灵活的调制波形，改善ftn系统的传输性能。
附图说明
48.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
49.图1为一种ftn系统的示意图；
50.图2为本发明实施例的超奈奎斯特调制波形的确定方法的一种流程图；
51.图3为本发明实施例的超奈奎斯特调制波形的确定方法的另一种流程图；
52.图4为本发明一个示例中的3种抽头系数对应的总体响应序列的频谱图；
53.图5为本发明一个示例中的3种总体响应序列的psd容量的示意图；
54.图6为本发明一个示例中的发送脉冲g(t)离散序列的示意图；
55.图7为本发明一实施例的基站的结构示意图；
56.图8为本发明另一实施例的基站的结构示意图；
57.图9为本发明一实施例的终端的结构示意图；
58.图10为本发明另一实施例的终端的结构示意图；
59.图11为本发明又一实施例的基站的结构示意图；
60.图12为本发明又一实施例的终端的结构示意图。
具体实施方式
61.下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
62.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一。
63.以下描述提供示例而并非限定权利要求中阐述的范围、适用性或者配置。可以对所讨论的要素的功能和布置作出改变而不会脱离本公开的精神和范围。各种示例可恰适地省略、替代、或添加各种规程或组件。例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
64.pam系统的发送信号为：
[0065][0066]
其中，an表示发送信号，g(t)表示发送端的成形脉冲(即发送滤波器的响应函数)，g(-t)表示接收端的匹配滤波器的响应函数，ts表示符号周期。系统的总体响应是其中，*表示卷积运算符，表示g(-t)的共轭，rg(t)是g(t)的自相关函数。
[0067]
在奈奎斯特系统中，g(t)与g(t-nts)，满足正交，即x(t)的采样输出xk＝x(kts)满足：
[0068][0069]
若公式(1)表示ftn系统，则ts＝τt0,0《τ＜1。x(t)按符号时间间隔t0采样时满足公式(2)，但按ts采样时不满足式(2)，{xk}中将有多个非零项，这些非零项造成isi。由于isi的存在，图1中的ftn检测模块无法做简单的检测，此时最佳的检测器为网格解码器，其网格图状态数与isi长度呈指数关系。
[0070]
ftn系统isi的长度一是影响接收端的复杂度，二是影响ftn系统的性能指标。这里，性能指标可以包括误比特率(ber)、误块率(bler)、互信息(mi)和系统容量等中的至少一种。传统的ftn调制脉冲通常在现有函数中选择，而本发明实施例提出一种通用的超奈奎斯特调制波形的确定方法，以系统需求为前提构造脉冲函数(发送滤波器的冲击响应序列)，具体的，请参照图2，本发明实施例提供的超奈奎斯特调制波形的确定方法，包括：
[0071]
步骤21，基站接收ftn系统中至少一个终端的接收机能力信息。
[0072]
这里，ftn系统中的终端都向基站反馈该终端的接收机能力信息。具体的，所述接收机能力信息可以包括接收机的匹配滤波器的抽头系数的长度，还可以包括接收机的检测性能等。本文中有时候也将接收机的匹配滤波器的抽头系数的长度简称为匹配滤波器长度。
[0073]
步骤22，根据所述至少一个终端的接收机能力信息，确定ftn系统的复杂度指标。
[0074]
这里，所述ftn系统的复杂度指标可以包括所述ftn系统的总体响应序列的长度，所述总体响应序列指包括发送机和接收机在内的响应序列。本发明实施例中，基站可以根据所述至少一个终端的接收机能力信息，确定匹配滤波器的抽头系数的最小长度。然后，根据所述匹配滤波器的抽头系数的最小长度，确定所述ftn系统的总体响应序列的长度。通过上述处理，基站对收集到的各个终端的接收机匹配滤波器长度进行统筹，通常可以选择匹配滤波器长度最少的接收机作总体系统复杂度指标。例如，假设所述匹配滤波器的抽头系数的最小长度为l，则所述ftn系统的总体响应序列的长度为2l-1。
[0075]
步骤23，根据所述ftn系统的性能指标和复杂度指标，设计所述ftn系统的总体响应序列；根据所述ftn系统的总体响应序列，确定所述ftn系统的发送机的冲击响应序列。
[0076]
这里，所述ftn系统的性能指标包括ber、bler、mi、系统容量中的至少一种。在设计所述ftn系统的总体响应序列时，首先，可以根据所述ftn系统的总体响应序列的长度，生成多个中心对称的候选总体响应序列，所述候选总体响应序列的长度等于所述总体响应序列的长度。本发明实施例并不对生成候选总体响应序列的方式进行限定，任何能够生成符合上述要求的序列生成算法都可以应用于本发明，例如，可以随机生成上述候选总体响应序列。
[0077]
然后，从所生成的多个候选总体响应序列中，选择出满足所述ftn系统的性能指标的候选总体响应序列，作为所述ftn系统的总体响应序列。例如，可以利用离散傅里叶变换，获得所述候选总体响应序列的频域波形，以及，计算所述候选总体响应序列的功率谱密度psd容量，进而根据各个候选总体响应序列的频域波形和psd容量，选择满足所述ftn系统的性能指标的候选总体响应序列，作为所述ftn系统的总体响应序列。然后，根据所述ftn系统的总体响应序列，拟合得到一个目标函数，其中，该目标函数的自相关函数具有所述总体响
应序列的采样值，进而根据所述目标函数，获得所述ftn系统的发送机的冲击响应序列。
[0078]
步骤24，根据所述发送机的冲击响应序列，配置发送机的发送滤波器。
[0079]
在步骤24中，基站根据发送机的冲击响应序列，配置本地的发送机的发送滤波器，从而根据系统需求设计了超奈奎斯特调制波形，进而可以改善ftn系统的传输性能。
[0080]
本发明实施例中，基站还可以将所述ftn系统的总体响应序列或所述发送机的冲击响应序列发送给所述终端，以使所述终端根据所述ftn系统的总体响应序列或所述发送机的冲击响应序列，确定接收机的冲击响应序列并配置接收机的匹配滤波器，这样终端可以完成接收机的接收准备，从而更好的接收发送机发送的信号。
[0081]
本发明实施例中，基站也可以根据所述发送机的冲击响应序列，确定所述ftn系统的接收机的冲击响应序列；然后，基站直接将所述接收机的冲击响应序列发送给所述终端，这样，所述终端可以直接根据所述接收机的冲击响应序列配置接收机的匹配滤波器，从而完成接收机的接收准备，以接收发送机发送的信号。
[0082]
请参照图3，本发明实施例的超奈奎斯特调制波形的确定方法，在应用于ftn系统的终端时，包括：
[0083]
步骤31，ftn系统的终端将接收机能力信息发送给基站。
[0084]
这里，所述接收机能力信息可以包括接收机的匹配滤波器的抽头系数的长度，还可以包括接收机的检测性能等。
[0085]
步骤32，所述终端接收所述基站发送的接收机的冲击响应序列的指示信息，所述指示信息包括发送机的冲击响应序列、所述ftn系统的总体响应序列和接收机的冲击响应序列中的至少一种。
[0086]
这里，所述ftn系统的总体响应序列是所述基站根据所述ftn系统中至少一个终端的接收机能力信息，确定出ftn系统的复杂度指标，进而根据所述ftn系统的性能指标和复杂度指标设计得到的。所述发送机的冲击响应序列则是所述基站根据所述ftn系统的总体响应序列确定出的。
[0087]
步骤33，所述终端根据接收机的冲击响应序列的指示信息，获得所述接收机的冲击响应序列，并根据所述接收机的冲击响应序列，配置接收机的匹配滤波器。
[0088]
例如，在所述指示信息为发送机的冲击响应序列或所述ftn系统的总体响应序列的情况下，所述终端根据所述发送机的冲击响应序列或所述ftn系统的总体响应序列，确定所述ftn系统的接收机的冲击响应序列。
[0089]
这样，终端根据接收到的冲击响应序列的指示信息，获得所述接收机的冲击响应序列，据此配置本地的接收机的匹配滤波器，从而能够更好的接收基站发送的信号，提高ftn系统的传输性能。
[0090]
以上对本发明实施例的方法在基站和终端侧的实现进行了说明。下面进一步通过若干示例对以上方法作更为详细的说明。
[0091]
在本发明的一个示例中，具体包含以下内容：
[0092]
1)用户设备(ue)向基站(bs)反馈自身的接收机能力信息，如本地所使用的匹配滤波器长度和检测性能。
[0093]
2)基站根据收集到的各用户设备的接收机匹配滤波器长度进行统筹，一般选取匹配滤波器长度最少的接收机作为总体系统复杂度指标。
[0094]
3)根据复杂度指标和ftn系统的性能指标设计总体响应序列{xk}，且{xk}是一个中心对称的序列。在这个设计环节，本示例不限定具体性能指标，不限定根据性能指标具体确定{xk}的方法。例如，复杂度指标与序列长度相关，当要求较低的复杂度指标时，可以设计较短的序列长度，反之，当要求较高的复杂度指标时，可以设计较长的序列长度；又例如，当要求ber最小时，设计出的{xk}，可能与要求mi最小时所设计的{xk}不同。本示例甚至可以随机生成目标长度的中心对称的序列{xk}。
[0095]
4)根据{xk}设计发送滤波器的冲击响应g(t)，即拟合一个函数g(t)，使其自相关函数具有指定的采样值{xk}。这样的函数可以很多，可以有或没有其他约束条件(如带宽约束、频谱旁瓣约束等)。本示例不限定函数拟合的具体方法，不限定具体约束条件。这样，根据函数g(t)，可以获得发送机的抽头系数，进而根据该抽头系数配置基站的发送滤波器。
[0096]
5)基站需将设计的{xk}和/或拟合得到的匹配滤波器的冲击响应通过相关指令发送给用户设备，用户设备根据{xk}或确定接收机的抽头系数，进而据此配置接收滤波器，完成接收机的接收准备。这里，表示g(-t)的共轭。
[0097]
本发明的另一示例，包括以下内容：
[0098]
1)小区各用户设备向基站反馈自身的接收机能力信息，如本地所使用的匹配滤波器长度，即匹配滤波器的抽头系数的长度。
[0099]
2)假设系统中对匹配滤波器的复杂度要求最低的抽头系数长度为5。
[0100]
3)根据收发匹配，系统总体响应长度为9，中心抽头归一化为1，冲激响应关于中心对称，则令总体响应的抽头系数{xk}＝{d,c,b,a,1,a,b,c,d}。
[0101]
4)尝试以下3种不同的a、b、c和d的取值所对应的抽头系数，这些取值的生成方法本示例不做具体限定，甚至可以是随机生成的：
[0102]
{x1}＝{0.07,0.13,0.25,0.88,1,0.88,0.25,0.13,0.07},
[0103]
{x2}＝{0.015,0.094,0.35,0.73,1,0.73,0.35,0.094,0.015},
[0104]
{x3}＝{-0.015,-0.094,0.35,0.73,1,0.73,0.35,-0.094,-0.015}
[0105]
经离散时间傅里叶变换获得对应的3种总体响应的频谱图，图4给出了上述3种抽头系数对应的总体响应序列的频谱图，图5给出了3种总体响应序列的功率谱密度(power spectral density，psd)容量。
[0106]
5)从图4和图5可得出，{x1}的旁瓣拓展最大，{x3}次之，{x2}的频谱集中特性最好，由于ftn系统的容量增长均来自旁瓣拓展，故{x1}的psd容量最高，{x3}次之，{x2}最小。与此同时，{x2}对应的频谱集中特性最好，可有效抑制旁瓣干扰，此时的系统误码率性能最好，而{x1}和{x3}由于其旁瓣震荡较为严重，反而导致误码率性能下降。
[0107]
通常，总体响应系数{xk}的设计应首先满足两个基本条件：a)：psd容量与实际容量需求的差值小于预设门限；b)：频谱能量尽可能集中。下文以{x2}为例进行滤波器的配置。
[0108]
6)设发送滤波器冲激响应为{g-2
,g-1
,g0,g1,g2},且满足g
l
＝g-l
；
[0109]
7)根据卷积关系，{g-2
,g-1
,g0,g1,g2}与自身卷积等于{d,c,b,a,1,a,b,c,d}，从而可以列出线性方程组如下：
[0110][0111]
可以解得{g-2
,g-1
,g0,g1,g2}＝{0.1225,0.3824,0.8279,0.3824,0.1225}，图6给出了发送脉冲g(t)离散序列的示意图。
[0112]
8)接收端的最佳匹配采样时刻与系统总体响应长度及发送脉冲序列最高抽头系数对应的发送时刻相关：如果发送符号脉冲的最高抽头系数对应时刻为2δ，那么接收端最佳匹配采样时刻为4δ。
[0113]
9)对于数字通信，则可将上述发送滤波器的抽头序列{g-2
,g-1
,g0,g1,}g＝2{0.1225,0.3824,0.82与编码映射后的符号序列进行卷积运算并去除延时即可得到ftn发送信号。
[0114]
10)基站通过相关指令，将发送滤波器序列{g-2
,g-1
,g0,g1,g2}发送给用户设备，使用户设备能够及时做好匹配接收准备。这里，用户设备侧根据发送滤波器序列可以计算出匹配滤波器序列。
[0115]
从以上示例可以看出，本发明实施例可以提高调制波形的灵活性，调制波形不再局限于现有的函数，而是在充分考虑接收机复杂度、接收机性能、发送频谱特性等衡量系统的重要因素前提下，拟合出一个使这些因素达到最优解的函数，从而保证ftn系统或者奈奎斯特系统获得较佳性能。
[0116]
与基于高斯脉冲或正交脉冲调制的ftn或者正交系统等相比，本发明实施例可以基于接收机复杂度、接收机性能、发送频谱特性等重要因素，实现灵活的调整波形。而传统方法(升余弦脉冲，高斯脉冲等)均采用现有函数，未能同时从复杂度和接收机性能出发来设计波形。
[0117]
以上介绍了本发明实施例的各种方法。下面将进一步提供实施上述方法的装置。
[0118]
请参考图7，本发明实施例还提供一种基站700，包括：
[0119]
第一接收模块701，用于接收超奈奎斯特ftn系统中至少一个终端的接收机能力信息；
[0120]
第一确定模块702，用于根据所述至少一个终端的接收机能力信息，确定ftn系统的复杂度指标；
[0121]
第二确定模块703，用于根据所述ftn系统的性能指标和复杂度指标，设计所述ftn系统的总体响应序列；根据所述ftn系统的总体响应序列，确定所述ftn系统的发送机的冲击响应序列；
[0122]
第一配置模块704，用于根据所述发送机的冲击响应序列，配置发送机的发送滤波器。
[0123]
可选的，所述基站还包括：
[0124]
第一发送模块，用于将所述ftn系统的总体响应序列或所述发送机的冲击响应序列发送给所述终端，以使所述终端根据所述ftn系统的总体响应序列或所述发送机的冲击响应序列，确定接收机的冲击响应序列并配置接收机的匹配滤波器。
[0125]
可选的，所述基站还包括：
[0126]
第三确定模块，用于根据所述发送机的冲击响应序列，确定所述ftn系统的接收机的冲击响应序列；
[0127]
第二发送模块，用于将所述接收机的冲击响应序列发送给所述终端，以使所述终端根据所述接收机的冲击响应序列配置接收机的匹配滤波器。
[0128]
可选的，所述接收机能力信息至少包括匹配滤波器的抽头系数的长度；所述复杂度指标包括所述ftn系统的总体响应序列的长度；
[0129]
所述第一确定模块，还用于根据所述至少一个终端的接收机能力信息，确定匹配滤波器的抽头系数的最小长度；根据所述匹配滤波器的抽头系数的最小长度，确定所述ftn系统的总体响应序列的长度。
[0130]
可选的，所述第一确定模块，还用于确定所述ftn系统的总体响应序列的长度为2l-1，其中，l表示所述匹配滤波器的抽头系数的最小长度。
[0131]
可选的，所述ftn系统的性能指标包括误比特率ber、误块率bler、互信息mi、系统容量中的至少一种；所述第二确定模块，还用于根据所述ftn系统的总体响应序列的长度，生成多个中心对称的候选总体响应序列；选择出满足所述ftn系统的性能指标的候选总体响应序列，作为所述ftn系统的总体响应序列。
[0132]
需要说明的是，该实施例中的设备是与图2所示的方法对应的设备，上述各实施例中的实现方式均适用于该设备的实施例中，也能达到相同的技术效果。本发明实施例提供的上述设备，能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
[0133]
请参考图8，本发明实施例还提供一种基站800，包括：收发机801和处理器802；这里，所述收发机可以包括有发送机和接收机。
[0134]
所述收发机801，用于接收超奈奎斯特ftn系统中至少一个终端的接收机能力信息；
[0135]
所述处理器802，用于根据所述至少一个终端的接收机能力信息，确定ftn系统的复杂度指标；根据所述ftn系统的性能指标和复杂度指标，设计所述ftn系统的总体响应序列；根据所述ftn系统的总体响应序列，确定所述ftn系统的发送机的冲击响应序列；根据所述发送机的冲击响应序列，配置发送机的发送滤波器。
[0136]
可选的，所述收发机，还用于将所述ftn系统的总体响应序列或所述发送机的冲击响应序列发送给所述终端，以使所述终端根据所述ftn系统的总体响应序列或所述发送机的冲击响应序列，确定接收机的冲击响应序列并配置接收机的匹配滤波器。
[0137]
可选的，所述处理器，还用于根据所述发送机的冲击响应序列，确定所述ftn系统的接收机的冲击响应序列；
[0138]
所述收发机，还用于将所述接收机的冲击响应序列发送给所述终端，以使所述终端根据所述接收机的冲击响应序列配置接收机的匹配滤波器。
[0139]
可选的，所述接收机能力信息至少包括匹配滤波器的抽头系数的长度；所述复杂度指标包括所述ftn系统的总体响应序列的长度；所述处理器，还用于根据所述至少一个终端的接收机能力信息，确定匹配滤波器的抽头系数的最小长度；根据所述匹配滤波器的抽头系数的最小长度，确定所述ftn系统的总体响应序列的长度。
[0140]
可选的，所述处理器，还用于确定所述ftn系统的总体响应序列的长度为2l-1，其中，l表示所述匹配滤波器的抽头系数的最小长度。
[0141]
可选的，所述ftn系统的性能指标包括误比特率ber、误块率bler、互信息mi、系统容量中的至少一种；所述处理器，还用于根据所述ftn系统的总体响应序列的长度，生成多个中心对称的候选总体响应序列；选择出满足所述ftn系统的性能指标的候选总体响应序列，作为所述ftn系统的总体响应序列。
[0142]
需要说明的是，该实施例中的设备是与上述图2所示方法对应的设备，上述各实施例中的实现方式均适用于该设备的实施例中，也能达到相同的技术效果。本发明实施例提供的上述设备，能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
[0143]
请参考图9，本发明实施例还提供一种终端900，包括：
[0144]
第一发送模块901，用于ftn系统的终端将接收机能力信息发送给基站；
[0145]
第一接收模块902，用于接收所述基站发送的接收机的冲击响应序列的指示信息，所述指示信息包括发送机的冲击响应序列、所述ftn系统的总体响应序列和接收机的冲击响应序列中的至少一种；
[0146]
第一配置模块903，用于根据接收机的冲击响应序列的指示信息，获得所述接收机的冲击响应序列，并根据所述接收机的冲击响应序列，配置接收机的匹配滤波器。
[0147]
可选的，所述ftn系统的总体响应序列是所述基站根据所述ftn系统中至少一个终端的接收机能力信息，确定出ftn系统的复杂度指标，进而根据所述ftn系统的性能指标和复杂度指标设计得到的；
[0148]
所述发送机的冲击响应序列是所述基站根据所述ftn系统的总体响应序列确定出的。
[0149]
可选的，在所述指示信息为发送机的冲击响应序列或所述ftn系统的总体响应序列的情况下，所述第一配置模块，还用于根据所述发送机的冲击响应序列或所述ftn系统的总体响应序列，确定所述ftn系统的接收机的冲击响应序列。
[0150]
需要说明的是，该实施例中的设备是与图3所示的方法对应的设备，上述各实施例中的实现方式均适用于该设备的实施例中，也能达到相同的技术效果。本发明实施例提供的上述设备，能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
[0151]
请参考图10，本发明实施例还提供一种终端1000，包括：收发机1001和处理器1002；这里，所述收发机可以包括有发送机和接收机。
[0152]
所述收发机1001，用于将接收机能力信息发送给基站；以及，接收所述基站发送的接收机的冲击响应序列的指示信息，所述指示信息包括发送机的冲击响应序列、所述ftn系统的总体响应序列和接收机的冲击响应序列中的至少一种；
[0153]
所述处理器1002，用于根据接收机的冲击响应序列的指示信息，获得所述接收机
的冲击响应序列，并根据所述接收机的冲击响应序列，配置接收机的匹配滤波器。
[0154]
可选的，所述ftn系统的总体响应序列是所述基站根据所述ftn系统中至少一个终端的接收机能力信息，确定出ftn系统的复杂度指标，进而根据所述ftn系统的性能指标和复杂度指标设计得到的；
[0155]
所述发送机的冲击响应序列是所述基站根据所述ftn系统的总体响应序列确定出的。
[0156]
可选的，在所述指示信息为发送机的冲击响应序列或所述ftn系统的总体响应序列的情况下，所述终端根据接收机的冲击响应序列的指示信息，获得所述接收机的冲击响应序列，包括：
[0157]
所述终端根据所述发送机的冲击响应序列或所述ftn系统的总体响应序列，确定所述ftn系统的接收机的冲击响应序列。
[0158]
需要说明的是，该实施例中的设备是与上述图3所示方法对应的设备，上述各实施例中的实现方式均适用于该设备的实施例中，也能达到相同的技术效果。本发明实施例提供的上述设备，能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
[0159]
请参考图11，本发明实施例还提供一种基站1100，包括处理器1101，存储器1102，存储在存储器1102上并可在所述处理器1101上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器1101执行时实现上述图2所示的超奈奎斯特调制波形的确定方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
[0160]
请参考图12，本发明实施例还提供一种终端1200，包括处理器1201，存储器1202，存储在存储器1202上并可在所述处理器1201上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器1201执行时实现上述图3所示的超奈奎斯特调制波形的确定方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
[0161]
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“中包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的中包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
[0162]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
[0163]
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

技术特征：
1.一种超奈奎斯特调制波形的确定方法，其特征在于，包括：基站接收超奈奎斯特ftn系统中至少一个终端的接收机能力信息；根据所述至少一个终端的接收机能力信息，确定ftn系统的复杂度指标；根据所述ftn系统的性能指标和复杂度指标，设计所述ftn系统的总体响应序列；根据所述ftn系统的总体响应序列，确定所述ftn系统的发送机的冲击响应序列；根据所述发送机的冲击响应序列，配置发送机的发送滤波器。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：将所述ftn系统的总体响应序列或所述发送机的冲击响应序列发送给所述终端，以使所述终端根据所述ftn系统的总体响应序列或所述发送机的冲击响应序列，确定接收机的冲击响应序列并配置接收机的匹配滤波器。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述发送机的冲击响应序列，确定所述ftn系统的接收机的冲击响应序列；将所述接收机的冲击响应序列发送给所述终端，以使所述终端根据所述接收机的冲击响应序列配置接收机的匹配滤波器。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述接收机能力信息至少包括匹配滤波器的抽头系数的长度；所述复杂度指标包括所述ftn系统的总体响应序列的长度；所述根据所述至少一个终端的接收机能力信息，确定ftn系统的复杂度指标，包括：根据所述至少一个终端的接收机能力信息，确定匹配滤波器的抽头系数的最小长度；根据所述匹配滤波器的抽头系数的最小长度，确定所述ftn系统的总体响应序列的长度。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述匹配滤波器的抽头系数的最小长度，确定所述ftn系统的总体响应序列的长度，包括：确定所述ftn系统的总体响应序列的长度为2l-1，其中，l表示所述匹配滤波器的抽头系数的最小长度。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述ftn系统的性能指标包括误比特率ber、误块率bler、互信息mi、系统容量中的至少一种；所述根据所述ftn系统的性能指标和复杂度指标，设计所述ftn系统的总体响应序列，包括：根据所述ftn系统的总体响应序列的长度，生成多个中心对称的候选总体响应序列；选择出满足所述ftn系统的性能指标的候选总体响应序列，作为所述ftn系统的总体响应序列。7.一种超奈奎斯特调制波形的确定方法，其特征在于，包括：ftn系统的终端将接收机能力信息发送给基站；所述终端接收所述基站发送的接收机的冲击响应序列的指示信息，所述指示信息包括发送机的冲击响应序列、所述ftn系统的总体响应序列和接收机的冲击响应序列中的至少一种；所述终端根据接收机的冲击响应序列的指示信息，获得所述接收机的冲击响应序列，并根据所述接收机的冲击响应序列，配置接收机的匹配滤波器。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，
所述ftn系统的总体响应序列是所述基站根据所述ftn系统中至少一个终端的接收机能力信息，确定出ftn系统的复杂度指标，进而根据所述ftn系统的性能指标和复杂度指标设计得到的；所述发送机的冲击响应序列是所述基站根据所述ftn系统的总体响应序列确定出的。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述指示信息为发送机的冲击响应序列或所述ftn系统的总体响应序列的情况下，所述终端根据接收机的冲击响应序列的指示信息，获得所述接收机的冲击响应序列，包括：所述终端根据所述发送机的冲击响应序列或所述ftn系统的总体响应序列，确定所述ftn系统的接收机的冲击响应序列。10.一种基站，其特征在于，包括收发机和处理器，其中，所述收发机，用于接收超奈奎斯特ftn系统中至少一个终端的接收机能力信息；所述处理器，用于根据所述至少一个终端的接收机能力信息，确定ftn系统的复杂度指标；根据所述ftn系统的性能指标和复杂度指标，设计所述ftn系统的总体响应序列；根据所述ftn系统的总体响应序列，确定所述ftn系统的发送机的冲击响应序列；根据所述发送机的冲击响应序列，配置发送机的发送滤波器。11.根据权利要求10所述的基站，其特征在于，所述收发机，还用于将所述ftn系统的总体响应序列或所述发送机的冲击响应序列发送给所述终端，以使所述终端根据所述ftn系统的总体响应序列或所述发送机的冲击响应序列，确定接收机的冲击响应序列并配置接收机的匹配滤波器。12.根据权利要求10所述的基站，其特征在于，所述处理器，还用于根据所述发送机的冲击响应序列，确定所述ftn系统的接收机的冲击响应序列；所述收发机，还用于将所述接收机的冲击响应序列发送给所述终端，以使所述终端根据所述接收机的冲击响应序列配置接收机的匹配滤波器。13.一种基站，其特征在于，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的方法的步骤。14.一种终端，其特征在于，包括收发机和处理器，其中，所述收发机，用于将接收机能力信息发送给基站；接收所述基站发送的接收机的冲击响应序列的指示信息，所述指示信息包括发送机的冲击响应序列、ftn系统的总体响应序列和接收机的冲击响应序列中的至少一种；所述处理器，用于根据接收机的冲击响应序列的指示信息，获得所述接收机的冲击响应序列，并根据所述接收机的冲击响应序列，配置接收机的匹配滤波器。15.一种终端，其特征在于，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实现如权利要求7至9任一项所述的方法的步骤。16.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至9任一项所述的方法的步骤。

技术总结
一种超奈奎斯特调制波形的确定方法及设备，该方法包括：基站接收超奈奎斯特FTN系统中至少一个终端的接收机能力信息；根据所述至少一个终端的接收机能力信息，确定FTN系统的复杂度指标；根据所述FTN系统的性能指标和复杂度指标，设计所述FTN系统的总体响应序列；根据所述FTN系统的总体响应序列，确定所述FTN系统的发送机的冲击响应序列；根据所述发送机的冲击响应序列，配置发送机的发送滤波器。本发明能够根据系统性能和复杂度指标，灵活设计FTN系统的调制波形，改善FTN系统的传输性能。改善FTN系统的传输性能。改善FTN系统的传输性能。


技术研发人员：杨鸿文 王亚峰 陈玉梅 金婧 楼梦婷
受保护的技术使用者：北京邮电大学 中国移动通信集团有限公司
技术研发日：2022.03.28
技术公布日：2023/10/11