数据传输方法及装置制造方法及图纸

技术编号:15111113 阅读:189 留言:0更新日期:2017-04-09 01:58
本发明专利技术公开了一种数据传输方法及装置,在上述方法中,通过码本将数据比特组映射为复数序列,其中,将当前输出的每k个数据比特设置为数据比特组,复数序列的长度为L,复数序列中的全部元素均为复数且每个元素的实部与虚部的取值均来自于M元实数集合,k为大于或等于1的整数,L为大于1的整数,M为大于或等于2的整数;对复数序列进行发送。根据本发明专利技术提供的技术方案,能够有效地控制多用户间干扰以及有效地改善多用户接入通信性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域,具体而言,涉及一种数据传输方法及装置
技术介绍
相关技术中的上行多用户接入通信可以通过不同的多址接入技术来实现,例如:时分多址接入(TimeDivisionMultipleAccess,简称为TDMA)、频分多址接入(FrequencyDivisionMultipleAccess,简称为FDMA)、码分多址接入(CodeDivisionMultipleAccess,简称为CDMA)和空分多址接(SpaceDivisionMultipleAccess,简称为SDMA);其中,码分多址接入(CDMA)技术是实现上行多用户接入通信的一个非常重要的类别,其可以提供优良的接入性能,已被多个无线通信标准所采纳。对于采用CDMA的接入过程,首先,多个接入终端分别采用一定长度的扩展序列(例如:由L个数字符号或L个数字元素构成的长度为L的扩展序列)对待发送数据经过幅相调制(例如:正交幅度调制(QuadratureAmplitudeModulation,简称为QAM))后的数据符号进行扩展处理;其中,扩展处理是指每个调制后的数据符号与扩展序列的每个符号相乘形成与所采用的扩展序列长度相同的符号序列的过程;具体地,在上述过程中,每个调制后的数据符号(例如:待发送数据经过QAM调制后对应的星座点符号)与长度为L的扩展序列的每个符号相乘使得每个调制后的数据符号被扩展为与所采用的扩展序列长度相同的符号序列,即每个调制后的数据符号会被扩展为L个符号,这相当于每个调制后的数据符号分别通过该长度为L的扩展序列承载;然后,多个接入终端的经过扩展处理得到的符号序列可以在相同的时频资源上发送;最后,基站接收到多个接入终端的扩展信号经过无线传播后叠加在一起的信号,通过多用户接收检测技术从接收到的叠加信号中分离出各个终端的有用信息。CDMA属于扩频通信的范畴,因为终端调制后的数据符号采用长度为L的扩展序列进行扩展处理后会被扩展为L个符号,如果要求扩展处理后的L个符号的传输时间等于扩展前的数据符号的传输时间,那么传输扩展处理后的L个符号所需的带宽需要扩展L倍,所以扩展序列常被称为扩频序列。接入终端在进行扩展处理后得到的符号可以通过多载波技术(例如:正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,简称为OFDM),滤波器组多载波(Filter-BankMulti-Carrier,简称为FBMC))来传输,码分多址接入与多载波技术的结合即多载波码分多址接入技术(Multi-CarrierCodeDivisionMultipleAccess,简称为MC-CDMA)。在CDMA技术中,发射机的扩展处理过程比较简单:将每个调制后的数据符号与长度为L的扩展序列的每个符号相乘得到扩展处理后的L个符号,然后通过单载波技术或多载波技术发射出去;而基站接收机的接收过程则相对比较复杂。基站接收机如何准确的从叠加信号中分离出各个终端的有用数据信息,以此来保证CDMA系统的多址接入性能,是CDMA系统的关键,这涉及到两个方面,即扩展序列和接收机,其中,扩展序列的选取是性能基础,接收机的设计是性能保障。具体地,为了获取优良的多址接入性能,不同终端采用的扩展序列之间需要有良好的互相关特性。如果采用单载波码分复用技术,则终端采用的扩展序列还需要具有良好的自相关特性,来对抗多径时延扩展的影响;而多载波码分复用技术则可以依靠多载波技术来对抗多径时延扩展的影响,其扩展序列的设计可以着重考虑有利于接收机分离多用户信息的互相关特性。在扩展序列的设计基础上,基站可以采用高性能的多用户接收检测技术来分离多用户信息,获取优良的多址接入性能,例如:串行干扰消除(SuccessiveInterferenceCancellation,简称为SIC)接收检测技术,不过其复杂度也相对比较高。扩展序列的选取和设计是CDMA技术的重要方面。直接序列扩频码分多址接入(DirectSequence-CodeDivisionMultipleAccess,简称为DS-CDMA)技术是一种常用的CDMA技术,已被作为多个无线通信标准与系统的上行多用户接入技术,其扩展序列采用的是简单的二元伪随机(Pseudo-Noise,简称为PN)实数序列。并且,基于二元PN实数序列的DS-CDMA也被应用于MC-CDMA技术。二元伪随机实数序列也可以称为二进制伪随机序列,其每个元素或符号的取值通常表示为0或1,也可以进一步表示为双极性序列,即0表示为+1,1表示为-1,或者,0表示为-1,1表示为+1。扩展序列的设计还需要考虑扩展序列的长度,扩展序列越长,不同终端采用的扩展序列之间的低互相关性越容易保证,并且,越容易选取出更多的具有低互相关性的序列,从而可以支持更多的终端同时接入。如果同时接入的终端数量大于扩展序列的长度,则认为系统处于过载状态。支持大量用户同时接入系统进行通信是未来无线通信的一个重要需求,这可以考虑通过设计基于码分多址接入的具备较好过载能力的多用户接入通信系统来实现。从多用户信息论角度来看,上行采用非正交多址接入方式可以取得比正交多址接入方式更大的系统容量或边缘吞吐量,因此,为了提供灵活的系统设计,支持更多的用户同时接入,不同接入终端可以采用非正交的扩展序列。由于不同接入终端的扩展序列不是互相正交,每个接入终端的接收检测性能会随着同时接入的终端数量的增加而变差,当系统过载时多用户之间的干扰会变得更加严重。为了实现简单,目前的码分多址接入技术采用的是基于二元伪随机实数序列的扩展序列,但是,二元伪随机实数序列尤其是长度较短的二元伪随机实数序列之间的低互相关性并不容易保证,当大量用户同时接入系统进行通信时,或者系统过载时,会产生严重的多用户间干扰,从而影响多用户接收检测性能和多用户接入通信性能。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种数据传输方法及装置,以至少解决相关技术中的码分多址接入技术通常基于二元伪随机实数序列的扩展序列,会产生严重的多用户间干扰,影响多用户接收检测性能和多用户接入通信性能的问题。根据本专利技术的一个方面,提供了一种数据传输方法。根据本专利技术实施例的数据传输方法包括:通过码本将数据比特组映射为复数序列,其中,将当前输出的每k个数据比特设置为数据比特组,复数序列的长度为L,复数序列中的全部元素均为复数且每个元素的实部与虚部的取值均来自于M元实数集合,k为大于或等于1的整数,L为大本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种数据传输方法,其特征在于,包括:通过码本将数据比特组映射为复数序列,其中,将当前输出的每k个数据比特设置为所述数据比特组,所述复数序列的长度为L,所述复数序列中的全部元素均为复数且每个元素的实部与虚部的取值均来自于M元实数集合,k为大于或等于1的整数,L为大于1的整数,M为大于或等于2的整数;对所述复数序列进行发送。

【技术特征摘要】
1.一种数据传输方法,其特征在于,包括:
通过码本将数据比特组映射为复数序列,其中,将当前输出的每k个数
据比特设置为所述数据比特组,所述复数序列的长度为L,所述复数序列中
的全部元素均为复数且每个元素的实部与虚部的取值均来自于M元实数集
合,k为大于或等于1的整数,L为大于1的整数,M为大于或等于2的整
数;
对所述复数序列进行发送。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将发射机的信道编码器当前输出
的每k个数据比特设置为所述数据比特组。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述码本包括N个长度大于或
等于L的复数序列,其中,N为大于或等于1的整数,每个复数序列中的全
部元素均为复数且每个元素的实部与虚部的取值均来自于所述M元实数集
合。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述码本包括2k个长度大于或
等于L的复数序列,其中,每个复数序列中的全部元素均为复数且每个元素
的实部与虚部的取值均来自于所述M元实数集合。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述M元实数集合包括以下之
一:
[-(M-1)/2,(M-1)/2]范围内的M个整数组成的集合,其中,M为奇数;
[-(M-1),(M-1)]范围内的M个奇数组成的集合,其中,M为偶数;
[-(M-1)/2,(M-1)/2]范围内的M个整数分别乘以对应的归一化系数得到
的M个实数组成的集合,其中,M为奇数;
[-(M-1),(M-1)]范围内的M个奇数分别乘以对应的归一化系数得到的M
个实数组成的集合,其中,M为偶数。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过所述码本将所述数据比特组
映射为所述复数序列包括:
按照预设规则从所述码本中获取与每k个数据比特对应的长度为L的所
述复数序列,其中,所述预设规则包括以下至少之一:每k个数据比特的值
所表示的索引信息,k个数据比特的不同取值与所述码本中的不同复数序列
的对应关系信息,每k个数据比特与所述码本中的一个复数序列的对应关系
信息,每k个数据比特所处的顺序信息或位置信息,每k个数据比特所处的

\t顺序或位置相对于所述码本中复数序列的数量进行求余数运算后得到的顺
序信息或位置信息,所述码本的子集信息或子序列信息;
将所述每k个数据比特映射为长度为L的所述复数序列。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过所述码本将所述数据比特组
映射为所述复数序列包括:
按照预设规则从每k个数据比特对应的码本中获取与所述每k个数据比
特对应的长度为L的所述复数序列,其中,k个数据比特的不同取值对应不
同的码本;所述预设规则包括以下至少之一:每k个数据比特与其对应的码
本中的一个复数序列的对应关系信息,每k个数据比特所处的顺序信息或位
置信息,每k个数据比特所处的顺序或位置相对于其对应的码本中复数序列
的数量进行求余数运算后得到的顺序信息或位置信息,k个数据比特的不同
取值对应的各个码本的子集信息或子序列信息,每k个数据比特对应的码本
的子集信息或子序列信息;
将所述每k个数据比特映射为长度为L的所述复数序列。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过所述码本将所述数据比特组
映射为所述复数序列包括:
按照预设规则从每k个数据比特对应的码本中获取与所述每k个数据比
特对应的长度为L的所述复数序列,其中,每k个数据比特对应一个码本,
所述预设规则包括以下至少之一:每k个数据比特的值所表示的索引信息,
k个数据比特的不同取值与每k个数据比特对应的码本中的不同复数序列的
对应关系信息,每k个数据比特与其对应的码本中的一个复数序列的对应关
系信息,每k个数据比特所处的顺序信息或位置信息,每k个数据比特所处
的顺序或位置相对于其对应的码本中复数序列的数量进行求余数运算后得
到的顺序信息或位置信息,每k个数据比特对应的码本的子集信息或子序列
信息;
将所述每k个数据比特映射为长度为L的所述复数序列。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其特征在于,对所述复数序列进
行发送包括:
对所述复数序列进行载波调制,生成发射信号;
对所述发射信号进行发射。
10.一种数据传输方法,其特征在于,包括:
接收K个发射机发射的信号,其中,K为大于或等于1的整数,每个发

\t射机发射的信号是该发射机对其数据比特组通过码本映射为的复数序列进
行载波调制形成的,每个发射机将当前输出的每k个数据比特设置为所述数
据比特组,所述复数序列的长度为L,所述复数序列中的全部元素均为复数
且每个元素的实部与虚部的取值均来自于M元实数集合,k为大于或等于1
的整数,L为大于1的整数,M为大于或等于2的整数;
根据所述码本从所述接收到的信号中获取所述K个发射机所发送的数
据。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,采用接收机的干扰消除信号检
测器对所述接收到的信号进行接收检测,获取所述K个发射机所发送的数据。
12.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述K个发射机发射的信号是
所述K个发射机在相同的时频资源上分别形成的发射信号。
13.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述K个发射机所应用的码本
各不相同。
14.一种数据传输装置,其特征在于,包括:
映...

【专利技术属性】
技术研发人员:李卫敏袁志锋
申请(专利权)人:中兴通讯股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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