多流感知信号生成方法、装置及系统制造方法及图纸

本申请提供一种多流感知信号生成方法、装置及系统，可以在感知高速运动的目标对象时，依然可以实现低距离旁瓣。该方法包括：根据第一序列集生成第一多输入多输出MIMO感知信号，其中，第一序列集是根据周期零相关区ZCZ序列集或者奇周期ZCZ序列集构建的；发送第一MIMO感知信号；第一MIMO感知信号用于感知高速运动的目标对象。本申请适用于通信技术领域。本申请适用于通信技术领域。本申请适用于通信技术领域。

【技术实现步骤摘要】
多流感知信号生成方法、装置及系统


[0001]本申请涉及通信
，尤其涉及多流感知信号生成方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]多输入多输出(multiple input multiple output，MIMO)脉冲雷达技术将发射分集技术与传统的阵列雷达相结合，能够充分的利用发射维的自由度，提升雷达在复杂的电磁环境下的探测能力，在许多领域都发挥着重要作用，但是它仍然存在由多普勒频移引起的较高的距离旁瓣问题。其中，较高的距离旁瓣会对雷达检测产生巨大影响，使弱目标淹没在强目标的旁瓣中，进而造成漏检概率增大。
[0003]若将MIMO脉冲雷达技术应用于感知目标对象，可以依托于MIMO系统，向环境中发射MIMO脉冲波形，通过对发射的脉冲波形的回波信号进行分析，获取目标的相关参数(如速度，距离，角度等)，从而实现感知，该技术可以称为MIMO脉冲感知，其可能是未来感知技术的核心。但同样的，MIMO脉冲感知中，感知目标运动产生的多普勒频移会使得感知性能变差。
[0004]为了消除MIMO脉冲感知中多普勒频移的影响，现有的方法采用互补码设计一种抗多普勒频移的MIMO脉冲感知波形，其原理是发射多组脉冲，利用互补码的互补性在多普勒频移为零处产生高阶零点，进而在多普勒频移为零处的附近消除多普勒的影响，实现较低的距离旁瓣。然而，基于互补码的MIMO脉冲感知波形仅能够在小范围内消除多普勒的影响，一旦多普勒频移超出这个范围，目标感知回波又会产生较高的距离旁瓣，这会严重降低感知性能。这意味着，当目标对象的运动速度在一定范围之内，现有方法仍可以较好的工作。但是当目标对象在高速运动时，现有的方法就存在性能无法满足的情况。
[0005]综上所述，如何设计在较大区域内或者全局抗多普勒的MIMO脉冲感知波形，从而当目标对象高速运动时，依然可以实现低距离旁瓣，是目前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]本申请实施例提供一种多流感知信号生成方法、装置及系统，用于解决目标高速运动时感知回波信号有较高距离旁瓣的问题。为了解决上述的技术问题，本申请的实施例采用如下技术方案：
[0007]第一方面，提供了一种多流感知信号生成方法。该方法可以由第一通信装置执行，也可以由第一通信装置的部件，例如处理器、芯片、或芯片系统等执行，还可以由能实现全部或部分第一通信装置功能的逻辑模块或软件实现。该方法包括：根据第一序列集生成第一多输入多输出MIMO感知信号，其中，第一序列集是根据周期零相关区ZCZ序列集或者奇周期ZCZ序列集构建的；发送第一MIMO感知信号；第一MIMO感知信号用于感知高速运动的目标对象。
[0008]基于本方案，第一MIMO感知信号在经过滤波器滤波后，可以采用第一序列集中的序列的周期相关函数或者奇周期相关函数表示避免了使用非周期函数表示，从而使发射波
形的回波信号可以在零相关区内，或者说在时延内不受多普勒频移的影响，消除距离旁瓣。相比现有方法，本方案中第一MIMO感知信号的回波信号在任意多普勒范围内均不受多普勒频移的影响，即可以在时延内实现全局抗多普勒，从而在感知高速运动的目标对象时，性能依然不受影响，有利于检测高速运动的目标对象。
[0009]结合第一方面，在某些实施方式中，第一序列集是根据周期ZCZ序列集构建的，包括：第一序列集是将周期ZCZ序列集中的每一条序列添加循环前缀后得到的。本方案提供了一种基于周期ZCZ序列集构建第一序列集的方法。
[0010]结合第一方面，在某些实施方式中，第一序列集满足以下关系：其中，X为第一序列集，x
k
为第一序列集中的第k条序列，k∈{0,1,
…
，N
‑
1}，N为周期ZCZ序列集包括的序列的数量；x
k
满足如下关系：其中，Z为周期ZCZ序列集的零相关区宽度，T2为周期ZCZ序列集中的序列的长度；S
k
为周期ZCZ序列集中的第k条序列。本方案提供了一种第一序列集的数学表达方式。
[0011]结合第一方面，在某些实施方式中，奇周期ZCZ序列集是根据以下步骤构建的：设函数f(x)＝ax2+bx，其中a∈{1,2,
…
,2L
‑
1}，b∈{0,1,2,
…
,2L
‑
1}；L、a、b满足以下条件之一：2L模4余2，a与L互素，且a+b是奇数；或者，2L模4余0，a与b都是奇数；生成序列其中，以序列f作为基序列，生成N条序列f的奇周期循环移位版本，N条序列f的奇周期循环移位版本满足如下关系：s
k
＝ocircshift(f,(k
‑
1)L/N)；其中，k＝(0,1，
…
，N
‑
1)，ocircshift表示奇周期移位算子，ocircshift(x,a)＝(
‑
x
L
‑
a
,
‑
x
L
‑
a+1
,
…
,
‑
x
L
‑1,x0,x1,
…
,x
L
‑
a
‑1)；根据S
k
构建奇周期ZCZ序列集，奇周期ZCZ序列集满足如下关系：其中，S
k
为奇周期ZCZ序列集，S
k
为奇周期ZCZ序列集中的第k条序列；奇周期ZCZ序列集中的序列的长度为L，L＝NZ；N为奇周期ZCZ序列集包括的序列的数量；Z为奇周期ZCZ序列集的零相关区宽度。本方案提供了一种奇周期ZCZ序列集的构建方法。
[0012]结合第一方面，在某些实施方式中，第一序列集是根据奇周期ZCZ序列集构建的,包括：第一序列集是将奇周期ZCZ序列集中的每一条序列添加奇周期循环前缀后得到的。本方案提供了一种基于奇周期ZCZ序列集构建第一序列集的方法。
[0013]结合第一方面，在某些实施方式中，第一序列集满足如下关系：其中，X为第一序列集，x
k
为第一序列集中的第k条序列，k∈{0,1,
…
，N
‑
1}，N为奇周期ZCZ序列集包括的序列的数量；x
k
满足如下关系：x
k
＝(
‑
s
k,L
‑
Z
,
‑
s
k,L
‑
Z+1
,
…
,
‑
s
k,L
‑1,s
k,0
,s
k,1
…
,s
k,L
‑1)；其中，Z为奇周期ZCZ序列集的零相关区宽度，L为奇周期ZCZ序列集中的序列的长度；S
k
为奇周期ZCZ序列集中的第k条序列。本方案提供了一种第一序列集的数学表达方式。
[0014]第二方面，提供了一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多流感知信号生成方法，其特征在于，所述方法包括：根据第一序列集生成第一多输入多输出MIMO感知信号，其中，所述第一序列集是根据周期零相关区ZCZ序列集或者奇周期ZCZ序列集构建的；发送所述第一MIMO感知信号；所述第一MIMO感知信号用于感知高速运动的目标对象。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一序列集是根据周期ZCZ序列集构建的，包括：所述第一序列集是将所述周期ZCZ序列集中的每一条序列添加循环前缀后得到的。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一序列集满足以下关系：其中，X为所述第一序列集，x
k
为所述第一序列集中的第k条序列，k∈{0,1,
…
，N
‑
1}，N为所述周期ZCZ序列集包括的序列的数量；x
k
满足如下关系：其中，Z为所述周期ZCZ序列集的零相关区宽度，T2为所述周期ZCZ序列集中的序列的长度；S
k
为所述周期ZCZ序列集中的第k条序列。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述奇周期ZCZ序列集是根据以下步骤构建的：设函数f(x)＝ax2+bx，其中a∈{1,2,
…
,2L
‑
1}，b∈{0,1,2,
…
,2L
‑
1}；L、a、b满足以下条件之一：2L模4余2，a与L互素，且a+b是奇数；或者，2L模4余0，a与b都是奇数；生成序列其中，以序列f作为基序列，生成N条序列f的奇周期循环移位版本，所述N条序列f的奇周期循环移位版本满足如下关系：s
k
＝ocircshift(f,(k
‑
1)L/N)；其中，k＝(0,1，
…
，N
‑
1)，ocircshift表示奇周期移位算子，ocircshift(x,a)＝(
‑
x
L
‑
a
,
‑
x
L
‑
a+1
,
…
,
‑
x
L
‑1,x0,x1,
…
,x
L
‑
a
‑1)；根据S
k
构建所述奇周期ZCZ序列集，所述奇周期ZCZ序列集满足如下关系：其中，S
k
为所述奇周期ZCZ序列集，S
k
为所述奇周期ZCZ序列集中的第k条序列；所述奇周期ZCZ序列集中的序列的长度为L，L＝NZ；N为所述奇周期ZCZ序列集包括的序列的数量；Z为所述奇周期ZCZ序列集的零相关区宽度。5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述第一序列集是根据奇周期ZCZ序列集构建的,包括：所述第一序列集是将所述奇周期ZCZ序列集中的每一条序列添加奇周期循环前缀后得到的。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一序列集满足如下关系：
其中，X为所述第一序列集，x
k
为所述第一序列集中的第k条序列，k∈{0,1,
…
，N
‑
1}，N为所述奇周期ZCZ序列集包括的序列的数量；x
k
满足如下关系：x
k
＝(
‑
s
k,L
‑
Z
,
‑
s
k,L
‑
Z+1
,
…
,
‑
s
k,L
‑1,s
k,0
,s
k,1
…
,s
k,L
‑1)；其中，Z为所述奇周期ZCZ序列集的零相关区宽度，L为所述奇周期ZCZ序列集中的序列的长度；S
k
为所述奇周期ZCZ序列集中的第k条序列。7.一种多流感知信号生成方法，其特征在于，所述方法包括：接收第一多输入多输出MIMO感知信号的回波信号；所述回波信号为所述第一MIMO感知信号经目标对象反射后的信号；所述目标对象反射所述第一MIMO感知信号时正在高速运动；根据第二序列集处理所述回波信号，得到第二感知信号；其中，所述第二序列集是根据周期零相关区ZCZ序列集或者奇周期ZCZ序列集构建的；所述第二感知信号在零相关区内无旁瓣。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述奇周期ZCZ序列集是根据以下步骤构建的：设函数f(x)＝ax2+bx，其中a∈{1,2,
…
,2L
‑
1}，b∈{0,1,2,
…
,2L
‑
1}；L、a、b满足以下条件之一：2L模4余2，a与L互素，且a+b是奇数；或者，2L模4余0，a与b都是奇数；生成序列其中，以序列f作为基序列，生成N条序列f的奇周期循环移位版本，所述N条序列f的奇周期循环移位版本满足如下关系：s
k
＝ocircshift(f,(k
‑
1)L/N)；其中，k＝(0,1，
…
，N
‑
1)，ocircshift表示奇周期移位算子，ocircshift(x,a)＝(
‑
x
L
‑
a
,
‑
x
L
‑
a+1
,
…
,
‑
x
L
‑1,x0,x1,
′
,x
L
‑
a
‑1)；根据S
k
构建所述奇周期ZCZ序列集，所述奇周期ZCZ序列集满足如下关系：其中，S
k
为所述奇周期ZCZ序列集，S
k
为所述奇周期ZCZ序列集中的第k条序列；所述奇周期ZCZ序列集中的序列的长度为L，L＝NZ；N为所述奇周期ZCZ序列集包括的序列的数量；Z为所述奇周期ZCZ序列集的零相关区宽度。9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述第二序列集是根据周期ZCZ序列集或者奇周期ZCZ序列集构建的包括：所述第二序列集是将所述周期ZCZ序列集或者所述奇周期ZCZ序列集中的每一条序列添加零前缀后得到的。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第二序列集满足以下关系：
其中，Y为所述第二序列集，y
k
为所述第二序列集中的第k条序列，k∈{0,1,
…
，N
‑
1}，N为用于构建所述第二序列集的所述周期ZCZ序列集或者所述奇周期ZCZ序列集包括的序列的数量；y
k
满足如下关系：其中，T2为用于构建所述第二序列集的所述周期ZCZ序列集或者所述奇周期中的序列的长度；S
k
为用于构建所述第二序列集的所述周期ZCZ序列或者所述奇周期ZCZ序列集中的第k条序列。11.一种通信装置，其特征在于，所述装置包括：处理模块和收发模块；所述处理模块，用于根据第一序列集生成第一MIMO感知信号，其中，所述第一序列集是根据周期零相关区ZCZ序列集或者奇周期ZCZ序列集构建的；所述收发模块，用于发送所述第一MIMO感知信号；所述第一MIMO感知信号用于感知高速运动的目标对象。12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第一序列集是根据周期ZCZ序列集构建的，包括：所述第一序列集是将所述周期ZCZ序列集中的每一条序列添加循环前缀后得到的。13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一序列集满足以下关系：其中，X为所述第一序列集，x
k
为所...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈炳声，杜瑞，周正春，唐小虎，刘辰辰，韩霄，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：