数据发送方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本申请提供了一种数据发送方法，该方法可以包括：获得干扰信号的统计特征；根据干扰信号的统计特性确定多层编码的层数以及每个编码层对应的码率和发射功率；根据确定的多层编码的层数对待发送的信息比特进行数据重组，得到对应各个编码层的信息比特；根据确定的每个编码层的码率分别对该编码层的信息比特进行编码，得到各个编码层对应的编码后的数据流；根据确定的每个编码层的发射功率对各个编码层编码后的数据流进行层映射以及调制，得到待发送的符号流；以及发送所述待发送的符号流。

Data transmission method, device and storage medium

This application provides a data transmission method, which may include: obtaining the statistical characteristics of interference signals; determining the number of layers of multi-layer coding and the corresponding code rate and transmission power of each coding layer according to the statistical characteristics of interference signals; reconstructing the transmitted information bits according to the determined number of layers of multi-layer coding to obtain the corresponding information bits of each coding layer; According to the determined bit rate of each coding layer, the information bits of the coding layer are coded separately, and the corresponding coded data streams of each coding layer are obtained; the coded data streams of each coding layer are mapped and modulated according to the transmitted power of each coding layer to obtain the symbol streams to be transmitted; and the symbol streams to be transmitted are transmitted.

【技术实现步骤摘要】
数据发送方法、装置及存储介质
本申请涉及移动通信
，特别涉及多用户接入技术中的数据发送方法、装置及计算机可读存储介质。
技术介绍
通过非正交多址接入(NOMA)技术可以显著提高小区边缘用户的上行和下行传输性能以及系统的吞吐量。更进一步，在上行传输提出的免授权(Grant-free)竞争机制还可以显著地降低用户的接入时延以及信令开销。然而，在Grant-free竞争机制之下，由于无法准确获知全部的干扰信号，发送端如何进行数据的编码调制来减小用户间的干扰，从而优化移动通信系统的传输性能和吞吐量是当前需要解决的问题之一。
技术实现思路
本申请的实例提出了一种数据发送方法。该方法包括：获得干扰信号的统计特征；根据干扰信号的统计特性确定多层编码的层数以及每个编码层对应的码率和发射功率；根据确定的多层编码的层数对待发送的信息比特进行数据重组，得到对应各个编码层的信息比特；根据确定的每个编码层的码率分别对每个编码层的信息比特进行编码，得到各个编码层对应的编码后的数据流；根据确定的每个编码层的发射功率对各个编码层编码后的数据流进行层映射以及调制，得到待发送的符号流；以及发送所述待发送的符号流。本申请的实例还提出了一种数据发送装置。该数据发送装置包括：干扰确定模块，用于获得干扰信号的统计特征；多层编码参数确定模块，用于根据干扰信号的统计特性确定多层编码的层数以及每个编码层对应的码率和发射功率；数据重组模块，用于根据确定的多层编码的层数对待发送的信息比特进行数据重组，得到对应各个编码层的信息比特；多层编码模块，用于根据确定的每个编码层的码率分别对该编码层的信息比特进行编码，得到各个编码层对应的编码后的数据流；层映射模块，用于根据确定的每个编码层的发射功率对各个编码层编码后的数据流进行层映射以及调制，得到待发送的符号流；以及发送模块，用于发送所述待发送的符号流。除此之外，本申请的实例还提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其中，所述计算机指令被处理器执行时实现上述任一方法的步骤。在本申请的方案中，发送端并不需要精确获知全部的干扰信号，而可以使用干扰信号的统计特性来进行数据编码以及调制，从而可以适用于发送端无法准确获知全部干扰信号的场景，例如，基于Grant-free竞争机制的上行传输方式，其他基于竞争的数据传输方式，不协调传输方式，或者在信道估计错误、信道估计延时等等的场景下。此外，在本申请的上述方法中，发送端使用多层编码的结构来匹配干扰的统计特性，也即在多层编码时通过联合的功率以及码率分配来匹配干扰，以降低中断概率和/或提升平均数据速率。也就是说，通过使用本申请提供的数据发送方法可以获得更好的数据传输性能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1显示了本申请实例所述的数据发送方法的流程图；图2显示了本申请实例所述的发送端根据干扰信号的统计特性确定多层编码的层数以及每一个编码层的码率和功率的方法流程图；图3显示了本申请实例所述的发送端进行数据重组的方法流程图；图4显示了本申请实例所述的发送端进行数据重组的方法流程图；图5为本申请实例所述的发送端结构示意图；以及图6是本申请一实例所涉及的无线基站和用户终端的硬件结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为了描述上的简洁和直观，下文通过描述若干代表性的实施例来对本专利技术的方案进行阐述。实施例中大量的细节仅用于帮助理解本专利技术的方案。但是很明显，本专利技术的技术方案实现时可以不局限于这些细节。为了避免模糊本专利技术的方案，一些实施方式没有进行细致地描述，而是仅给出了框架。下文中，“包括”是指“包括但不限于”，“根据……”是指“至少根据……，但不限于仅根据……”。下文中没有特别指出一个成分的数量时，意味着该成分可以是一个也可以是多个，或可理解为至少一个。本申请提出了一种数据发送方法在无法准确获知全部干扰信号的情况下，可以根据干扰信号的部分信息(例如干扰信号的统计特性)进行数据的编码、调制以及发送，并且可以在很大程度上减少用户之间的干扰。图1显示了本申请实例所述的数据发送方法流程图，由发送端执行。具体而言，对于上行传输，上述发送端就是用户设备UE；而对于下行传输，上述发送端就是基站eNB。如图1所示，该方法可以包括：步骤101：获得干扰信号的统计特征。在本申请中的一些实例中，上述干扰信号的统计特征具体可以是指信道中干扰信号的统计分布。此外，关于如何获得干扰信号的统计特征将在后文中详细描述。步骤102：根据干扰信号的统计特性确定多层编码的层数以及每个编码层对应的码率和发射功率。在本申请的一些实例中，发送端将采用多层编码(MLC)的方式对待发送的数据进行编码和调制。而且，在本申请的一些实例中，所采用的多层编码的层数、每个编码层对应的码率以及发射功率都是根据干扰信号的统计特性确定的，以匹配干扰的统计特性，从而提升数据传输的性能，减轻干扰对数据传输的影响。此外，关于如何根据干扰信号的统计特征确定多层编码的层数以及每个编码层对应的码率和发射功率将在后文中详细描述。步骤103：根据确定的多层编码的层数对待发送的信息比特进行数据重组，得到对应各个编码层的信息比特。在本申请的一些实例中，在多层编码的层数确定之后，发送端就可以将待发送的信息比特进行数据重组，将其划分成多个组，分别对应多个编码层，以分别进行后续的编码以及调制。具体地，关于如何进行数据重组将在后文中详细描述。步骤104：根据确定的每个编码层的码率分别对该编码层的信息比特进行编码，得到各个编码层对应的编码后的数据流。在本申请的一些实例中，在得到各个编码层对应的信息比特以及各个编码层对应的码率之后，针对每个编码层，发送端即可利用与现有单层编码(SLC)相同的方式分别对各个编码层的信息比特进行编码，得到各个编码层对应的编码后的数据流。步骤105：根据确定的每个编码层的发射功率对各个编码层编码后的数据流进行层映射以及调制，得到待发送的符号流。在本申请的一些实例中，发送端需要将多层编码各个编码层经过编码的信息流合并为一个信息流，以及通过星座调制，将信息流调制到多个星座点上，然后才能利用自身的发射机进行数据的发送。上述将多层编码各个编码层的信息流合并为一个信息流的操作一般可以称为层映射，通常，层映射是根据各个编码层所对应的发射功率来进行的。具体地，发送端可以先进行层映射然后再进行星座调制，也可以先进行星座调制然后再进行层映射。具体的实现方法将在下文详细描述。步骤106：发送上述待发送的符号流。在得到最终的经过编码以及调制后的符号流之后，发送端即可以通过自身的发射机发送上述符号流，完成数据的发送。从上述方法可以看出，在本申请中，发送端并不需要精确获知全部的干扰信号，而可以使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据发送方法，其中，所述方法包括：获得干扰信号的统计特征；根据干扰信号的统计特性确定多层编码的层数以及每个编码层对应的码率和发射功率；根据确定的多层编码的层数对待发送的信息比特进行数据重组，得到对应各个编码层的信息比特；根据确定的每个编码层的码率分别对每个编码层的信息比特进行编码，得到各个编码层对应的编码后的数据流；根据确定的每个编码层的发射功率对各个编码层编码后的数据流进行层映射以及调制，得到待发送的符号流；以及发送所述待发送的符号流。

【技术特征摘要】
1.一种数据发送方法，其中，所述方法包括：获得干扰信号的统计特征；根据干扰信号的统计特性确定多层编码的层数以及每个编码层对应的码率和发射功率；根据确定的多层编码的层数对待发送的信息比特进行数据重组，得到对应各个编码层的信息比特；根据确定的每个编码层的码率分别对每个编码层的信息比特进行编码，得到各个编码层对应的编码后的数据流；根据确定的每个编码层的发射功率对各个编码层编码后的数据流进行层映射以及调制，得到待发送的符号流；以及发送所述待发送的符号流。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述获得干扰信号的统计特征包括：预先确定信道中干扰信号的统计分布，根据信道的相关信息以及信道中干扰信号的统计分布估计干扰信号的统计特性。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述获得干扰信号的统计特征包括：根据用户的业务模型、传输功率模型和位置分布模型，分析信道中同时传输的用户个数和位置的概率密度分布以及信道中的总体发送功率获得干扰信号的统计特征。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述获得干扰信号的统计特征包括：建立机器学习模型，其中，所述机器学习模型的输入是每次获得的瞬时干扰信号，输出为干扰信号的统计分布；以及根据瞬时干扰信号持续更新所述机器学习模型，在所述机器学习模型的输出收敛时，获得的干扰信号统计特性。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据干扰信号的统计特性确定多层编码的层数以及每个编码层对应的码率和发射功率包括：预先设定多层编码的最大层数LM。多层编码的层数从1到最大层数LM，分别计算在不同多层编码的层数时发送端数据的平均传输速率达到最大值时的发送端数据的平均传输速率以及对应的每一个编码层的码率和发射功率，得到LM组发送端数据的平均传输速率最大值以及对应的每一个编码层的码率和发射功率；以及从所述LM组发送端数据的平均传输速率最大值以及对应的每一个编码层的码率和发射功率中找到发送端数据的平均传输速率最大值，将其对应的编码层数L作为所述多层编码的层数以及将多层编码层数为L时使得发送端数据的平均传输速率最大时的每一个编码层对应的码率{RL}和发射功率{PL}作为所述多层编码每一个编码层对应的码率和发射功率。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述计算在不同多层编码的层数时发送端数据的平均传输速率达到最大值时的发送端数据的平均传输速率以及对应的每一个编码层的码率和发射功率包括：在确定L的条件下，最大化如下代表发送端数据的平均传输速率的最大值的表达式，从而确定λi以及Ri：其中，I为干扰信号的平均功率，f(I)为干扰信号的平均功率的统计分布；M(I,λi,Ri,i＝1…L,Rx)为收益函数，其中λi为第i个编码层的功率分配因子，Ri为第i个编码层的码率；其中，M(I,λi,Ri,i=1…L,Rx)为在某种接收策略Rx和干扰I下，各层采用功率分配因子λi和码率配置Ri的条件下获得的收益。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述接收策略Rx为对每个编码层做SIC接收，收益目标为发送端数据可靠传输的瞬时容量，则所述收益函数通过如下表达式得到：其中，L为多层编码的层数；P为发送端的发送功率；N为噪声功率；Θ(·)是示性函数，当括号中表述为真时，取值为1；反之，取值为0。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据确定的多层编码的层数对待发送的信息比特进行数据重组包括：确定L个编码层的等级；根据待发送数据流的重要程度确定各个待发送数据流的优先级；以及根据多层编码的层数、等级、对应的码率以及待传输数据流的优先级对待发送的数据流进行分组，得到L个数据流分组，并将L个数据流分组映射至L个编码层。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述方法进一步包括：在将L个数据流分组映射至L个编码层之后，针对每一个编码层，将等级比所述编码层高的编码层对应的待发送数据流并入该编码层对应的待发送数据流，并进行系统编码。10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据确定的每个编码层的码率分别对该编码层的信息比特进行编码包括：在得到各个编码层对应的信息比特以及各个编码层对应的码率之后，针对每个编码层，通过单层编码分别对各个编码层的信息比特进行编码，得到各个编码层对应的编码后的数据流。11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据确定的每个编码层的发射功率对各个编码层编码后的数据流进行层映射以及调制得到待发送的符号流包括：分别对各个编码层经过编码的信息流进行星座调制，得到每个编码层对应的待发送的符号流；以及根据各个编码层对应的发射功率进行层映射，分别为各个编码层对应的待发送的符号分配相应的功率，并合并为一个符号流。12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述层映射通过如下公式得到：其中，为经过调制的第l个符号流，为第l个编码...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶能，李详明，陈晓航，侯晓林，
申请(专利权)人：株式会社NTT都科摩，
类型：发明
国别省市：日本,JP