一种数据处理方法、装置和系统制造方法及图纸

本申请涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种数据处理方法、装置和系统。本申请提供了一种数据处理方法，数据发送设备调制待传输比特序列，并将调制获得的复数符号的实部和虚部分离成两个符号，构成符号序列，将所述符号序列中的符号经过相位旋转后，通过单载波频分多址(Single Carrier Frequency Division Multiple Access，SC‑FDMA)符号进行发送。本申请旨在通过传输信号的实虚部分离降低正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)系统的发射信号峰均功率比(Peak‑to‑Average Power Ratio，PAPR)，从而提升整个传输系统的链路质量。

【技术实现步骤摘要】
一种数据处理方法、装置和系统
本申请涉及无线通信
，尤其涉及无线通信系统中的数据传输方法、装置和系统。
技术介绍
基于正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM)技术在对抗多径干扰、兼容多输入多输出(Multiple-InputMultiple-Output，MIMO)等方面的优势，当前无线通信系统较多的采用了该技术，如长期演进(LongTermEvolution，LTE)、全球微波互联接入(WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess，WiMAX)等系统。但峰均功率比(Peak-to-AveragePowerRatio，PAPR)高是OFDM系统的一个重要问题，较高的PAPR会导致发射信号通过功率放大器(PowerAmplifier，PA)时产生信号畸变，在发射端产生额外矢量幅度误差(ErrorVectorMagnitude，EVM)，最终使接收端解调性能下降。为了减少发射信号EVM，实际发射功率通常需要做一定的回退，但发射功率的降低，也会导致接收端解调性能的下降。尤其是在下一代通信系统中，如第五代移动通信(the5thGenerationmobilecommunication，5G)，随着高频段的应用，PA的效率和最大发射功率大幅下降，对发射信号PAPR提出了更严峻的要求。因此，需要一种基于OFDM系统的低PAPR的数据处理方法，提升链路质量。
技术实现思路
本文描述了一种数据处理方法、装置和系统，旨在通过传输信号的实虚部分离降低OFDM系统的发射信号PAPR，从而提升整个传输系统的链路质量。第一方面，本申请提供一种数据处理方法，包括：数据发送设备调制待传输比特序列，获得第一符号序列，其中，所述第一符号序列包含M个复数符号，M为大于等于1的整数；将所述第一符号序列中的每个复数符号的实部和虚部分离成两个符号，获得第二符号序列，其中，所述第二符号序列包含2M个符号；将所述第二符号序列中的符号进行相位旋转，获得第三符号序列；使用所述第三符号序列生成至少一个单载波频分多址(SingleCarrierFrequencyDivisionMultipleAccess，SC-FDMA)符号；发送所述至少一个SC-FDMA符号。其中，所述相位旋转实现第二符号序列中的符号正交化。通过将调制符号的虚实部分离，实现了时域符号的幅度均化，降低了待发送符号的峰值，从而降低了发射信号的PAPR。通过对实虚部分离后的符号序列进行相位旋转，可以实现符号序列中符号的正交化，减少符号之间的干扰，从而提升系统性能。在一个可能的设计中，所述数据发送设备调制所述待传输比特序列后，还可以对经过调制的符号序列进行层映射，获得至少一个符号序列，其中，所述至少一个符号序列中包含所述第一符号序列。在一个可能的设计中，所述使用所述第三符号序列生成至少一个SC-FDMA符号，包括：对所述第三符号序列进行2M点的离散傅里叶变换(DiscreteFourierTransform，DFT)，获得第四符号序列；使用所述第四符号序列生成至少一个SC-FDMA符号。使用第三符号序列的所有符号(2M个符号)进行DFT，完整保存了调制之后所有复数符号的信息，保证了传输性能。可选的，使用所述第四符号序列生成至少一个SC-FDMA符号，可以将所述第四符号序列中的符号进行进一步的处理，例如，对第四符号序列进行加窗和/或扩展等操作，然后将处理后获得的符号序列进行快速傅里叶反变换(InverseFastFourierTransformation，IFFT)，生成至少一个SC-FDMA符号。在一个可能的设计中，使用所述第四符号序列生成至少一个SC-FDMA符号，具体包括：对所述第四符号序列乘以窗函数，获得包含Q个符号的第五符号序列，其中Q为大于等于1的整数，且2M≥Q≥M，其中，所述对所述第四符号序列乘以窗函数，为将所述第四符号序列中的每个符号逐一乘以一个权值；对所述第五符号序列进行快速傅里叶反变换(InverseFastFourierTransformation，IFFT)，生成至少一个SC-FDMA符号。可选的，所述窗函数可以是矩形窗、平方根升余弦(SquareRootRaisedCosine，SRRC)窗函数、Kaiser窗函数等，本申请对此不做限定，所述窗函数可以通过序列或矩阵的形式实现，其中包含Q个窗函数元素，所述第四符号序列乘以窗函数后，取与所述Q个窗函数元素相乘的连续符号，作为所述第五符号序列。可选的，所述数据发送设备还可以对所述第五符号序列进行资源映射，即将第五符号序列中的符号分别映射到所述至少一个SC-FDMA符号所对应的物理资源上，再通过IFFT生成所述至少一个SC-FDMA符号。在又一个可能的设计中，所述使用所述第四符号序列生成至少一个SC-FDMA符号，具体包括：取第四符号序列中的任意Q个连续符号乘以窗函数，获得包含Q个符号的第五符号序列，其中Q为大于等于1的整数，且2M≥Q≥M，其中，所述对所述第四符号序列乘以窗函数，为将所述第四符号序列中的每个符号逐一乘以一个权值；对所述第五符号序列进行快速傅里叶反变换(InverseFastFourierTransformation，IFFT)，生成至少一个SC-FDMA符号。所述窗函数中包含Q个窗函数元素，窗函数的类型不做限制。可选的，所述数据发送设备还可以对所述第五符号序列进行资源映射，即将第五符号序列中的符号分别映射到所述至少一个SC-FDMA符号所对应的物理资源上，再通过IFFT生成所述至少一个SC-FDMA符号。在另一个可能的设计中，所述使用所述第四符号序列生成至少一个SC-FDMA符号，包括：对所述第四符号序列进行循环扩展，获得包含P个符号的第五符号序列，其中P为大于等于2的整数，且P≥2M；对所述第五符号序列乘以窗函数，获得包含Q个符号的第六符号序列，其中Q为大于等于1的整数，且P≥Q≥M；对所述第六符号序列进行快速傅里叶反变换(InverseFastFourierTransformation，IFFT)，生成至少一个SC-FDMA符号。可选的，所述窗函数可以是矩形窗、SRRC窗函数、Kaiser窗函数等，本申请对此不做限定，所述窗函数可以通过序列或矩阵的形式实现，其中包含Q个窗函数元素，所述第五符号序列乘以窗函数后，取与所述Q个窗函数元素相乘的连续符号，作为所述第六符号序列。可选的，所述数据发送设备还可以对所述第六符号序列进行资源映射，将第六符号序列中的符号分别映射到所述至少一个SC-FDMA符号所对应的物理资源上，再通过IFFT生成所述至少一个SC-FDMA符号。其中，对符号序列进行循环扩展，是指通过循环重复所述符号序列获得长度大于等于原符号序列的扩展符号序列，例如，记经过DFT后的符号序列为dDFT，其中的符号记为dDFT(m)，m＝0，…2M-1，则将dDFT进行循环扩展后的符号序列中的符号为dCE(n)＝dDFT(mod(n，2M))，n＝0，…，P-1，其中2M为经过DFT后的符号序列长度，P为循环扩展后的符号序列长度P≥2M，mod(n，2M)意为n对2M取余数操作。对经过D本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据处理方法，其特征在于，包括：数据发送设备调制待传输比特序列，获得第一符号序列，其中，所述第一符号序列包含M个复数符号，M为大于等于1的整数；将所述第一符号序列中的每个复数符号的实部和虚部分离成两个符号，获得第二符号序列，其中，所述第二符号序列包含2M个符号；将所述第二符号序列中的符号进行相位旋转，获得第三符号序列；使用所述第三符号序列生成至少一个单载波频分多址(Single Carrier Frequency Division Multiple Access，SC‑FDMA)符号；发送所述至少一个SC‑FDMA符号。

【技术特征摘要】
2016.09.30 CN 20161087368111.一种数据处理方法，其特征在于，包括：数据发送设备调制待传输比特序列，获得第一符号序列，其中，所述第一符号序列包含M个复数符号，M为大于等于1的整数；将所述第一符号序列中的每个复数符号的实部和虚部分离成两个符号，获得第二符号序列，其中，所述第二符号序列包含2M个符号；将所述第二符号序列中的符号进行相位旋转，获得第三符号序列；使用所述第三符号序列生成至少一个单载波频分多址(SingleCarrierFrequencyDivisionMultipleAccess，SC-FDMA)符号；发送所述至少一个SC-FDMA符号。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，使用所述第三符号序列生成至少一个SC-FDMA符号，包括：对所述第三符号序列进行2M点的离散傅里叶变换(DiscreteFourierTransform，DFT)，获得第四符号序列；使用所述第四符号序列生成至少一个SC-FDMA符号。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，使用所述第四符号序列生成至少一个SC-FDMA符号，包括：对所述第四符号序列乘以窗函数，获得包含Q个符号的第五符号序列，其中Q为大于等于1的整数，且2M≥Q≥M；对所述第五符号序列进行快速傅里叶反变换(InverseFastFourierTransformation，IFFT)，生成至少一个SC-FDMA符号。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，使用所述第四符号序列生成至少一个SC-FDMA符号，包括：对所述第四符号序列进行循环扩展，获得包含Q个符号的第五符号序列，其中Q为大于等于2的整数，且Q≥2M；对所述第五符号序列乘以窗函数，获得包含Q个符号的第六符号序列；对所述第六符号序列进行快速傅里叶反变换(InverseFastFourierTransformation，IFFT)，生成至少一个SC-FDMA符号。5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述将所述第二符号序列中的符号进行相位旋转，包括：为所述第二符号序列中的每个符号乘以一个相位旋转因子其中，j为虚数单位，e是自然对数的底，为相位旋转因子的相位，满足：其中，k＝0，1，2，...，2M-1，nk为任意整数。6.如权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述数据发送设备调制待传输比特序列，包括：使用π/4旋转二进制相移键控(BinaryPhaseShiftKeying，BPSK)、正交相移键控(QuadraturePhaseShiftKeying，QPSK)以及正交振幅调制(QuadratureAmplitudeModulation，QAM)调制方式中的至少一种对待传输比特进行调制。7.如权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述数据发送设备调制待传输比特序列，包括：使用π/4旋转二进制相移键控(BinaryPhaseShiftKeying，BPSK)对待传输比特进行调制，其中，所述π/4旋转BPSK调制方式为，对BPSK调制星座图进行+π/4旋转或-π/4旋转的调制方式；且以至少一个SC-FDMA符号为一个时间单位，不同时间单位内的待传输比特序列交替使用对BPSK调制星座图进行+π/4旋转的调制方式和对BPSK调制星座图进行-π/4旋转的调制方式进行调制，同一时间单位内的待传输比特使用相同的旋转方式。8.如权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，所述将所述第一符号序列中的每个复数符号的实部和虚部分离成两个符号，获得第二符号序列，其中，记所述第一符号序列为d，所述d满足：d＝[d0，d1，…，dM-1]；记所述第二符号序列为doffset，所述doffset满足：doffset＝[Re{d0}，Im{d0}，Re{d1}，Im{d1}…，Re{dM-1}，Im{dM-1}]，其中Re{}表示取实部操作，Im{}表示取虚部操作。9.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述数据发送设备为基站，所述数据发送设备发送M的信息，Q的信息以及M和Q的比例关系信息中的至少一个给数据接收设备。10.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述数据发送设备为用户设备，所述数据发送设备接收M的信息，Q的信息以及M和Q的比例关系信息中的至少一个。11.一种数据处理方法，其特征在于，包括：数据接收设备接收至少一个单载波频分多址(SingleCarrierFrequencyDivisionMultipleAccess，SC-FDMA)符号；通过处理所述至少一个SC-FDMA符号获得时域第一符号序列，所述第一符号序列包含2M个符号，M为大于等于1的整数；将所述第一符号序列中的符号进行相位解旋转，获得第二符号序列；将所述第二符号序列中符号的实部分别作为实部和虚部进行组合，获得第三符号序列，所述第三符号序列包含M个复数符号；对所述第三符号序列进行解调，获得解调比特序列。12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述通过处理所述至少一个SC-FDMA符号获得时域第一符号序列，包括：对所述至少一个SC-FDMA符号进行快速傅里叶变换(FastFourierTransformation，FFT)，获得第四符号序列，其中，所述第四符号序列中包含Q个符号，Q为大于等于1的整数；将所述第四符号序列乘以窗函数；将乘以窗函数后的第四符号序列进行序列延长或者序列缩短操作，获得第五符号序列，所述第五符号序列中包含2M个符号；对第五符号序列进行2M点的离散傅里叶反变换(InverseDiscreteFourierTransform，IDFT)，获得所述第一符号序列。13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述将所述第一符号序列中的符号进行相位解旋转，包括：为所述第一符号序列中的每个符号乘以一个相位解旋转因子其中，j为虚数单位，e是自然对数的底，为相位旋转因子的相位，满足：其中，k＝0，1，2，...，2M-1，nk为任意整数。14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述数据接收设备为用户设备，所述数据接收设备接收基站发送的M的信息，Q的信息以及M和Q的比例关系信息中的至少一个。15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述数据接收设备为基站，所述数据接收设备发送M的信息，Q的信息以及M和Q的比例关系信息中的至少一个给数据发送设备。16.一种数据发送设备，特征在于，包括：处理器，用于调制待传输比特序列，获得第一符号序列，其中，所述第一符号序列包含M个复数符号，M为大于等于1的整数；将所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾歆，王宗杰，胡远洲，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44