CN107026720A - 一种导频信号发送、信道估计方法及设备 - Google Patents

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Abstract

一种导频信号发送、信道估计方法及设备，用于提供一种适用于IoT系统的导频信号发送方式。该方法包括：终端设备将导频信号映射到M条第一子载波上；其中，每条第一子载波用于专门承载导频信号，所述终端设备可用的子载波的数量为N，M为小于N的正整数；所述终端设备通过所述M条第一子载波向网络设备发送导频信号。

Description

一种导频信号发送、信道估计方法及设备
技术领域
本发明涉及通信领域，特别涉及一种导频信号发送、信道估计方法及设备。
背景技术
现有的通信系统中，终端设备需要在上行数据中按一定规则插入导频信号，以便基站可以根据导频信号进行信道估计，完成对上行数据的解码。
长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统中，用于承载上行导频信号的是上行解调参考信号(DeModulation-Reference Signal，DM-RS)，其放置方式如图1所示，图1示出一个子帧，在时间轴上包括14个符号，图1的每一行表示一个子载波，例如图1中的5个子载波为某个终端设备可用的全部子载波。可以看到，在时域，DM-RS出现在每个子帧的第4个符号和第11个符号，在频域，DM-RS出现在终端设备可用的所有子载波，如图1中的斜线区域所示。即，目前将一个完整的导频信号在频域上分成多个部分，分别承载在不同的子载波上。
然而，目前的窄带物联网(Narrow Band-Internet of Things，NB-IoT)系统以小包传输为主，一般不会分配很多的子载波给一个终端设备，那么，当终端设备可用的子载波的数量较少时，如图1所示的方式来传输导频信号，导频信号在频域受限，导致导频信号的序列较短，基站根据这样的导频信号来进行信道估计，得到的结果可能并不准确，性能较差。
可见，目前尚无适用于NB-IoT系统的导频信号发送方式。
发明内容
本申请提供一种导频信号发送、信道估计方法及设备，用于提供一种新的导频信号发送方式。
第一方面，提供一种导频信号发送方法，包括：终端设备将导频信号映射到M条第一子载波上，所述终端设备通过所述M条第一子载波向网络设备发送导频信号。其中，每条第一子载波用于专门承载导频信号，所述终端设备可用的子载波的数量为N，M为小于N的正整数。
终端设备可以在该终端设备可用的子载波中选择专门用于传输导频信号的子载波，即第一子载波，在发送导频信号时可以将导频信号承载在第一子载波上，这样，无需使用终端设备可用的每个子载波来承载导频信号，即使终端设备可用的子载波的数量较少，终端设备也可以从中选择子载波来传输导频信号，尽量避免导频信号的序列受到频域上的限制，网络设备根据这样的导频信号进行信道估计，得到的信道估计值较为准确，性能较好。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，若M大于等于2，则所述M条第一子载波中的每两条第一子载波之间相隔至少一条第二子载波，所述第二子载波用于承载所述终端设备发送的数据信号。
结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，若M等于1，则所述M条第一子载波位于所述终端设备可用的子载波的中间。
即，根据第一子载波的数量的不同，第一子载波的位置可以有所不同，总体原则可以是：尽量使得用于承载导频信号的第一子载波可以均匀地位于用于承载数据信号的子载波之间。因为根据导频信号得到的信道估计值可以用于对第二子载波承载的数据信号进行解码，因此导频信号应该能够尽可能表征第二子载波的状况，将第一子载波尽量放在各第二子载波之间，可以使得信道估计的结果更准确。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述终端设备可用的子载波的总带宽小于所述终端设备与所述网络设备之间的无线信道的相干带宽。
由于网络设备会使用第一子载波上承载的导频信号进行信道估计，并将信道估计值用于对第二子载波上承载的数据信号进行解码，那么就需要第一子载波上的无线信道和第二子载波上的无线信道差别不大，否则可能会解码失败。而在信道的相干带宽内，信道在频域上几乎是不变的，因此为了能够提高解码成功率，可以令终端设备可用的子载波的总带宽小于无线信道的相干带宽。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式至第三种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，终端设备将导频信号映射到M条第一子载波上，可以这样实现：在第一时间段，所述终端设备将导频信号映射到所述M条第一子载波上。另外，在第二时间段，所述终端设备还可以将导频信号映射到K条第一子载波上；K为小于N的正整数。
在不同的时间段，终端设备选择的第一子载波可以相同也可以不同，终端设备可以根据不同的时间段的不同的实际情况来调整所选择的第一子载波，较为灵活，也可以在不同的时间段都能选择更为适合的子载波来分别承载导频信号和数据信号。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式至第四种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述终端设备可以接收所述网络设备广播的第一信息，所述第一信息用于指示可用于专门承载导频信号的子载波，所述终端设备根据所述第一信息所指示的子载波选择所述M条第一子载波。
即，终端设备可以预先获知究竟哪些子载波可用于专门承载导频信号，从而终端设备可以在自己可用的子载波中选择这些可以用于专门承载导频信号的子载波作为第一子载波，而网络设备也知晓哪些子载波可用于专门承载导频信号，从而网络设备可以通过这些已知的子载波来接收导频信号，尽量避免出现接收失败的现象。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式至第五种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述终端设备通过所述M条第一子载波向网络设备发送导频信号，可以这样实现：所述终端设备通过所述M条第一子载波中的至少一条第一子载波向所述网络设备周期性发送导频信号。
即，终端设备可以通过至少一条第一子载波发送多个导频信号，这些导频信号可能是相同的导频信号，也可能是不同的导频信号，这样网络设备可以通过有限的第一子载波接收更多的导频信号，网络设备根据多个导频信号进行信道估计，例如可以综合多个信道估计的结果来对数据信号进行解码，能够提高信道估计的精度，也提高解码成功率。
第二方面，提供一种信道估计方法，包括：网络设备通过M条第一子载波接收终端设备发送的导频信号，所述网络设备根据接收的导频信号进行信道估计。其中，每条第一子载波用于专门承载导频信号，所述网络设备为所述终端设备分配的可用的子载波的数量为N，M为小于N的正整数。
终端设备可以在该终端设备可用的子载波中选择专门用于传输导频信号的第一子载波，在发送导频信号时可以将导频信号承载在第一子载波上，这样，无需使用终端设备可用的每个子载波来承载导频信号，即使终端设备可用的子载波的数量较少，终端设备也可以从中选择子载波来传输导频信号，尽量避免导频信号的序列受到频域上的限制，网络设备根据这样的导频信号进行信道估计，得到的信道估计值较为准确，性能较好。
结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，若M大于等于2，则所述M条第一子载波中的每两条第一子载波之间相隔至少一条第二子载波，所述第二子载波用于承载所述终端设备发送的数据信号。
结合第二方面，在第二方面的第二种可能的实现方式中，若M等于1，则所述M条第一子载波位于所述终端设备可用的子载波的中间。
结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述网络设备可以根据对其中一条第一子载波上承载的导频信号进行信道估计的结果对所述终端设备通过至少一条第二子载波发送的数据信号进行解码。
即，一条第一子载波上承载的导频信号可以用于对至少一条第二子载波承载的数据信号进行解码，提高了导频信号的利用率，也提高了解码效率。
结合第二方面的第三种可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中，所述网络设备通过所述M条第一子载波中的一条第一子载波接收第一导频信号后，可以将所述第一导频信号与本地存储的导频信号分别进行相关操作，若所述第一导频信号与本地存储的至少两个导频信号的相关操作的值大于门限值，所述网络设备确定所述第一导频信号为所述至少两个导频信号相叠加得到的导频信号，所述网络设备从所述至少两个导频信号中确定所述终端设备发送的导频信号。
对于同一条第一子载波来说，其承载的导频信号可能有叠加的情况，即网络设备接收的一个导频信号可能是多个导频信号叠加的结果，而参与叠加的导频信号可能来自不同的终端设备，因此网络设备需要从叠加的导频信号中区分出来自不同的终端设备的导频信号，从而可以根据相应的导频信号对发送该导频信号的终端设备发送的数据信号进行解码，以尽量避免出现用一个终端设备发送的导频信号对另一个终端设备发送的数据信号进行解码的情况，提高解码成功率。
结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式至第四种可能的实现方式，在第二方面的第五种可能的实现方式中，网络设备通过M条第一子载波接收终端设备发送的导频信号，可以这样实现：在第一时间段，所述网络设备通过所述M条第一子载波接收所述终端设备发送的导频信号。另外，在第二时间段，所述网络设备还可以通过K条第一子载波接收所述终端设备发送的导频信号；K为小于N的正整数。
在不同的时间段，终端设备选择的第一子载波可以相同也可以不同，终端设备可以根据不同的时间段的不同的实际情况来调整所选择的第一子载波，较为灵活，而网络设备也可以较为准确地通过终端设备所选择的第一子载波接收导频信号，接收成功率较高。
结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式至第五种可能的实现方式，在第二方面的第六种可能的实现方式中，所述网络设备还可以广播第一信息，所述第一信息用于指示可用于专门承载导频信号的子载波。
即，网络设备可以先广播第一信息，从而使得终端设备可以预先获知究竟哪些子载波可用于专门承载导频信号，这样终端设备可以在自己可用的子载波中选择这些可以用于专门承载导频信号的子载波作为第一子载波，而网络设备也知晓哪些子载波可用于专门承载导频信号，从而网络设备可以通过这些已知的子载波来接收导频信号，尽量避免出现接收失败的现象。
结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式至第六种可能的实现方式，在第二方面的第七种可能的实现方式中，网络设备通过M条第一子载波接收终端设备发送的导频信号，可以这样实现：所述网络设备通过所述M条第一子载波中的至少一条第一子载波接收所述终端设备周期性发送的导频信号。
即，终端设备可以通过至少一条第一子载波发送多个导频信号，这些导频信号可能是相同的导频信号，也可能是不同的导频信号，这样网络设备可以通过有限的第一子载波接收更多的导频信号，网络设备根据多个导频信号进行信道估计，例如可以综合多个信道估计的结果来对数据信号进行解码，能够提高信道估计的精度，也提高解码成功率。
第三方面，提供一种终端设备，包括发送器、存储器和处理器，存储器用于存储指令，处理器与发送器和存储器分别连接，处理器用于执行存储器存储的指令，将导频信号映射到M条第一子载波上，并指示发送器通过M条第一子载波向网络设备发送导频信号。其中，每条第一子载波用于专门承载导频信号，所述终端设备可用的子载波的数量为N，M为小于N的正整数。
结合第三方面，在第三方面的第一种可能的实现方式中，若M大于等于2，则所述M条第一子载波中的每两条第一子载波之间相隔至少一条第二子载波，所述第二子载波用于承载所述终端设备发送的数据信号。
结合第三方面，在第三方面的第二种可能的实现方式中，若M等于1，则所述M条第一子载波位于所述终端设备可用的子载波的中间。
结合第三方面或第三方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式，在第三方面的第三种可能的实现方式中，所述终端设备可用的子载波的总带宽小于所述终端设备与所述网络设备之间的无线信道的相干带宽。
结合第三方面或第三方面的第一种可能的实现方式至第三种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第三方面的第四种可能的实现方式中，处理器用于：在第一时间段，将导频信号映射到所述M条第一子载波上。另外，在第二时间段，处理器还可以将导频信号映射到K条第一子载波上，K为小于N的正整数。
结合第三方面或第三方面的第一种可能的实现方式至第四种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第三方面的第五种可能的实现方式中，处理器还用于：指示接收器接收所述网络设备广播的第一信息，所述第一信息用于指示可用于专门承载导频信号的子载波，根据所述第一信息所指示的子载波选择所述M条第一子载波。
结合第三方面或第三方面的第一种可能的实现方式至第五种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第三方面的第六种可能的实现方式中，处理器用于：指示发送器通过所述M条第一子载波中的至少一条第一子载波向所述网络设备周期性发送导频信号。
第四方面，提供一种网络设备，包括接收器、存储器和处理器，存储器用于存储指令，处理器与发送器和存储器分别连接，用于执行存储器存储的指令，指示接收器通过M条第一子载波接收终端设备发送的导频信号，并根据接收的导频信号进行信道估计。其中，每条第一子载波用于专门承载导频信号，所述网络设备为所述终端设备分配的可用的子载波的数量为N，M为小于N的正整数。
结合第四方面，在第四方面的第一种可能的实现方式中，若M大于等于2，则所述M条第一子载波中的每两条第一子载波之间相隔至少一条第二子载波，所述第二子载波用于承载所述终端设备发送的数据信号。
结合第四方面，在第四方面的第二种可能的实现方式中，若M等于1，则所述M条第一子载波位于所述终端设备可用的子载波的中间。
结合第四方面或第四方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式，在第四方面的第三种可能的实现方式中，处理器还用于根据对其中一条第一子载波上承载的导频信号进行信道估计的结果对所述终端设备通过至少一条第二子载波发送的数据信号进行解码。
结合第四方面的第三种可能的实现方式，在第四方面的第四种可能的实现方式中，处理器还用于在指示接收器通过所述M条第一子载波中的一条第一子载波接收第一导频信号后，将所述第一导频信号与本地存储的导频信号分别进行相关操作，若所述第一导频信号与本地存储的至少两个导频信号的相关操作的值大于门限值，确定所述第一导频信号为所述至少两个导频信号相叠加得到的导频信号，从所述至少两个导频信号中确定所述终端设备发送的导频信号。
结合第四方面或第四方面的第一种可能的实现方式至第四种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第四方面的第五种可能的实现方式中，处理器用于在第一时间段，指示接收器通过所述M条第一子载波接收所述终端设备发送的导频信号。另外，处理器还可以用于在第二时间段，指示所述接收器通过K条第一子载波接收所述终端设备发送的导频信号；K为小于N的正整数。
结合第四方面或第四方面的第一种可能的实现方式至第五种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第四方面的第六种可能的实现方式中，所述网络设备还包括发送器，处理器还用于指示发送器广播第一信息，所述第一信息用于指示可用于专门承载导频信号的子载波。
结合第四方面或第四方面的第一种可能的实现方式至第六种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第四方面的第七种可能的实现方式中，处理器用于指示接收器通过所述M条第一子载波中的至少一条第一子载波接收所述终端设备周期性发送的导频信号。
第五方面，提供另一种终端设备，包括处理模块和发送模块。处理模块用于将导频信号映射到M条第一子载波上，发送模块用于通过所述M条第一子载波向网络设备发送导频信号。其中，每条第一子载波用于专门承载导频信号，所述终端设备可用的子载波的数量为N，M为小于N的正整数。
结合第五方面，在第五方面的第一种可能的实现方式中，若M大于等于2，则所述M条第一子载波中的每两条第一子载波之间相隔至少一条第二子载波，所述第二子载波用于承载所述终端设备发送的数据信号。
结合第五方面，在第五方面的第二种可能的实现方式中，若M等于1，则所述M条第一子载波位于所述终端设备可用的子载波的中间。
结合第五方面或第五方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式，在第五方面的第三种可能的实现方式中，所述终端设备可用的子载波的总带宽小于所述终端设备与所述网络设备之间的无线信道的相干带宽。
结合第五方面或第五方面的第一种可能的实现方式至第三种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第五方面的第四种可能的实现方式中，处理模块可以在第一时间段，将导频信号映射到所述M条第一子载波上。另外，处理模块还可以在第二时间段，将导频信号映射到K条第一子载波上；K为小于N的正整数。
结合第五方面或第五方面的第一种可能的实现方式至第四种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第五方面的第五种可能的实现方式中，所述终端设备还包括接收模块，用于接收所述网络设备广播的第一信息，所述第一信息用于指示可用于专门承载导频信号的子载波。处理模块还用于根据所述第一信息所指示的子载波选择所述M条第一子载波。
结合第五方面或第五方面的第一种可能的实现方式至第五种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第五方面的第六种可能的实现方式中，发送模块用于通过所述M条第一子载波中的至少一条第一子载波向所述网络设备周期性发送导频信号。
第六方面，提供另一种网络设备，包括接收模块和处理模块。接收模块用于通过M条第一子载波接收终端设备发送的导频信号，处理模块用于根据接收的导频信号进行信道估计。其中，每条第一子载波用于专门承载导频信号，所述网络设备为所述终端设备分配的可用的子载波的数量为N，M为小于N的正整数。
结合第六方面，在第六方面的第一种可能的实现方式中，若M大于等于2，则所述M条第一子载波中的每两条第一子载波之间相隔至少一条第二子载波，所述第二子载波用于承载所述终端设备发送的数据信号。
结合第六方面，在第六方面的第二种可能的实现方式中，若M等于1，则所述M条第一子载波位于所述终端设备可用的子载波的中间。
结合第六方面或第六方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式，在第六方面的第三种可能的实现方式中，处理模块还用于根据对其中一条第一子载波上承载的导频信号进行信道估计的结果对所述终端设备通过至少一条第二子载波发送的数据信号进行解码。
结合第六方面的第三种可能的实现方式，在第六方面的第四种可能的实现方式中，处理模块还用于在接收模块通过所述M条第一子载波中的一条第一子载波接收第一导频信号后，将所述第一导频信号与本地存储的导频信号分别进行相关操作，若所述第一导频信号与本地存储的至少两个导频信号的相关操作的值大于门限值，确定所述第一导频信号为所述至少两个导频信号相叠加得到的导频信号，从所述至少两个导频信号中确定所述终端设备发送的导频信号。
结合第六方面或第六方面的第一种可能的实现方式至第四种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第六方面的第五种可能的实现方式中，接收模块用于在第一时间段，通过所述M条第一子载波接收所述终端设备发送的导频信号。另外，接收模块还可以用于在第二时间段，通过K条第一子载波接收所述终端设备发送的导频信号；K为小于N的正整数。
结合第六方面或第六方面的第一种可能的实现方式至第五种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第六方面的第六种可能的实现方式中，所述网络设备还包括发送模块，用于广播第一信息，所述第一信息用于指示可用于专门承载导频信号的子载波。
结合第六方面或第六方面的第一种可能的实现方式至第六种可能的实现方式，在第六方面的第七种可能的实现方式中，接收模块用于：通过所述M条第一子载波中的至少一条第一子载波接收所述终端设备周期性发送的导频信号。
本申请中，终端设备可以通过专门的第一子载波来发送导频信号，减小了导频信号对于频域的依赖程度，从而在一定程度上可以相应增加导频信号的序列的长度，以提高网络设备根据导频信号进行信道估计的精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所介绍的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为LTE系统中发送导频信号的示意图；
图2为本发明实施例的一种应用场景示意图；
图3为本发明实施例中导频信号发送、接收方法的交互流程图；
图4为本发明实施例中导频信号相叠加的示意图；
图5为本发明实施例中进行信道估计的一种示意图；
图6为本发明实施例中进行信道估计的另一种示意图；
图7为本发明实施例中终端设备的结构示意图；
图8A-图8B为本发明实施例中网络设备的两种结构示意图；
图9为本发明实施例中终端设备的结构框图；
图10为本发明实施例中网络设备的结构框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下，对本发明中的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。
1)终端设备，是指向用户提供语音和/或数据连通性的设备，例如可以包括具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的处理设备。该终端设备可以经无线接入网(Radio Access Network，RAN)与核心网进行通信，与RAN交换语音和/或数据。该终端设备可以包括无线终端设备、移动终端设备、用户单元(Subscriber Unit)、用户站(Subscriber Station)，移动站(MobileStation)、远程站(Remote Station)、接入点(Access Point，AP)、远程终端设备(Remote Terminal)、接入终端设备(Access Terminal)、用户终端设备(UserTerminal)、用户代理(User Agent)、UE、或用户装备(User Device)等。例如，可以是移动电话(或称为“蜂窝”电话)，具有移动终端设备的计算机，便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置。例如，个人通信业务(Personal Communication Service，PCS)电话、无绳电话、会话发起协议(Session Initiation Protocol，SIP)话机、无线本地环路(Wireless Local Loop，WLL)站、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等设备。
2)网络设备，例如包括接入网设备，接入网设备例如可以包括基站，例如接入点，基站可以是指接入网中在空中接口上通过一个或多个扇区与无线终端设备通信的设备。基站可用于将收到的无线帧与网际协议(IP)分组进行相互转换，作为无线终端设备与接入网的其余部分之间的路由器，其中接入网的其余部分可包括IP网络。基站还可协调对空中接口的属性管理。例如，基站可以包括无线网络控制器(Radio Network Controller，RNC)或基站控制器(BaseStation Controller，BSC)，或者也可以包括长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统或增强的LTE(LTE-Advanced，LTE-A)中的演进型基站，例如NodeB或eNB或e-NodeB，evolutional Node B，本发明实施例并不限定。
3)物联网(Internet of Things，IoT)作为第五代移动通信技术(5G)的组成部分，其市场需求增长迅猛。目前的第三代合作伙伴计划(The 3rdGeneration Partnership Project，3GPP)在研究基于蜂窝网络，通过设计新的空口，充分利用窄带技术的特点来承载IoT业务，这一类IoT被称为NB-IoT。与传统蜂窝网络相比，NB-IoT的业务一般来说具有低速率、长到达周期等特点，与传统蜂窝网络相比，NB-IoT业务产生的数据包更小，同时对于时延通常不是很敏感，另外NB-IoT一般要求终端设备的功耗更低，从而节约终端设备的电池电量，保证终端设备超长的待机时间，进而节约更换电池的人力成本。
4)本发明实施例中，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
请参见图2，为本发明实施例的一种可能的应用场景。在图2中，终端设备1、终端设备2和终端设备3都接入了基站，终端设备1、终端设备2和终端设备3分别可以与基站进行通信。比如，终端设备1、终端设备2和终端设备3均可以向基站发送导频信号，基站接收导频信号后，可以分别对终端设备1、终端设备2和终端设备3进行信道估计。
下面介绍本发明实施例提供的方案。其中，在下面的介绍中以窄带IoT系统为例，需注意的是，在实际应用中，本发明实施例提供的技术方案除了可以适用于窄带IoT系统之外，还可以适用于其他系统，例如LTE系统等。
例如在窄带IoT系统中，一般来说系统带宽就包括少量的子载波，在IoT系统中的终端设备一般可以使用窄带IoT系统中全部的子载波，那么就可以认为终端设备可以使用的子载波就是终端设备可用的子载波。当然在窄带IoT系统中也可能有的终端设备不能使用系统的全部子载波，而只能使用系统的部分子载波，那么就认为终端设备在系统中可以使用的子载波为终端设备的可用的子载波。在IoT系统中，每个终端设备可用的子载波的数量一般都不是很多，终端设备可以从可用的子载波中选择M条子载波，其中，例如将这M条子载波中的每条子载波均称为第一子载波，将终端设备未选择作为第一子载波的子载波均称为第二子载波，则第二子载波可以用于承载数据信号，M条第一子载波可以用于专门承载导频信号，终端设备可以在其中的每条第一子载波上都发送导频信号，即无需像LTE系统一样使用终端设备可用的全部子载波发送导频信号，本发明实施例中终端设备可以将导频信号承载在M条第一子载波中的任意一条或多条第一子载波上，这样，导频信号不会出现在频域受限的情况，且第一子载波专门用于传输导频信号，不会再用于传输数据信号，能够有效增加导频信号的序列的长度，而信道估计的精度在较大的程度上是由导频信号的序列的长度确定的，导频信号的序列的长度越长，则信道估计的精度越高，因此，采用本发明实施例提供的方案，能够提高网络设备在进行信道估计时的精度。
其中，本发明实施例中，导频信号也可以称为导频序列，导频序列的长度与导频信号的序列的长度、及导频信号的序列长度均是同一概念。
可选的，对于某一固定频率段，在时域上可以分为多个时间段，这些时间段的间隔可以相等也可以不相等，即可以理解为，将终端设备可用的子载波在时域上分为多个时间段，其中每个时间段里有哪些子载波可以被选为第一子载波，可以由网络设备确定，例如网络设备可以预先广播第一信息，该第一信息可以用于指示可用于专门承载导频信号的子载波，例如第一信息可以用于指示在每个时间段有哪些子载波可以被选为第一子载波，或者，每个时间段里有哪些子载波可以被选为第一子载波也可以无需网络设备广播，而是通信标准规定，本发明实施例对此不作限制，总之终端设备都可以预先获知每个时间段里有哪些子载波可以被选为第一子载波，从而终端设备可以再从这些可以选用的子载波中选择将哪些子载波作为第一子载波。对于网络设备来说，第一子载波在不同时间段内承载的导频信号仅用于所在时间段的数据信号的解码，例如，子载波1在第一时间段和第二时间段都作为第一子载波，那么子载波1在第一时间段内承载的导频信号仅用于发送该导频信号的终端设备在第一时间段内发送的数据信号的解码，而不能用于该终端设备在其他时间段内发送的数据信号的解码，以避免解码出错。对于一个终端设备来说，如果在不同的时间段内都要发送导频信号，那么针对每个时间段，终端设备都可以根据第一信息所指示的在该时间段内可以被选为专门承载导频信号的子载波、以及终端设备可用的子载波进行选择，那么，一个终端设备在不同的时间段内选择的第一子载波可能相同也可能不相同，例如在第一时间段内，终端设备选择M条第一子载波来承载导频信号，而在第二时间段内，终端设备可能选择K条第一子载波来承载导频信号，其中K为小于N的正整数。下面举例介绍。
例如在窄带IoT系统中，系统包括的子载波为子载波1～子载波7，例如在第一时间段内可以被选为第一子载波的子载波为子载波1、子载波3和子载波5，例如在第三时间段内可以被选为第一子载波的子载波为子载波3、子载波5和子载波7，其中第一时间段和第三时间段可以相邻也可以不相邻。对于每个终端设备来说，可能不是在每个时间段都需要发送导频信号，例如在第一时间段内，可能终端设备1和终端设备2需发送导频信号，在第三时间段内，可能终端设备3和终端设备4需发送导频信号，等等。那么例如针对终端设备1，终端设备1获知在第一时间段内可以被选为第一子载波的子载波为子载波1、子载波3和子载波5，例如终端设备1可用的子载波为系统包括的全部子载波，即子载波1～子载波7，则终端设备1在第一时间段内可以选择子载波1、子载波3和子载波5中的至少一条子载波来发送导频信号，至于在这几条子载波里究竟如何选择，可以由终端设备1自行确定，对于终端设备来说选择较为灵活。
继续沿用上例，例如终端设备1除了在第一时间段内发送导频信号外，在第二时间段内也要发送导频信号，其中第一时间段和第二时间段可以相邻也可以不相邻。在第一时间段内，终端设备选择M条第一子载波来承载导频信号，而在第二时间段内，终端设备可能选择K条第一子载波来承载导频信号，其中K为小于N的正整数。例如终端设备也预先获知在第二时间段内可以被选为第一子载波的子载波为子载波1和子载波7，那么对于终端设备1来说，在第一时间段内选择的第一子载波和在第二时间段内选择的第一子载波可以具有交集，例如终端设备1在第一时间段内选择了将子载波1作为第一子载波，在第二时间段内也选择了将子载波1作为第一子载波，或者例如终端设备1在第一时间段内选择了将子载波1和子载波3作为第一子载波，在第二时间段内选择了将子载波1作为第一子载波，或者，对于终端设备1来说，在第一时间段内选择的第一子载波和在第二时间段内选择的第一子载波也可以不具有交集，例如终端设备1在第一时间段内选择了将子载波3作为第一子载波，在第二时间段内选择了将子载波1作为第一子载波，或者例如终端设备1在第一时间段内选择了将子载波3作为第一子载波，在第二时间段内选择了将子载波1和子载波7作为第一子载波，等等。即，对于一个终端设备来说，如果在多个时间段内都要发送导频信号，那么该终端设备在不同的时间段内所选择的第一子载波的位置、数量等都可以相同也可以不同，对于终端设备来说选择较为灵活，便于终端设备根据实际情况进行更为合适的选择。
可选的，例如终端设备有N条可用的子载波，终端设备从中选择了M条第一子载波用于承载导频信号，其中N为大于等于2的整数，M为小于N的正整数，那么，如果M＝1，则这M条第一子载波可以尽量位于N条子载波的中间位置，如果M大于等于2，则这M条第一子载波中的每两条第一子载波之间可以相隔至少一条第二子载波，因为根据导频信号得到的信道估计值可以用于对第二子载波承载的数据信号进行解码，因此导频信号应该能够尽可能表征第二子载波的状况，将第一子载波尽量选在各第二子载波的中间，可以使得信道估计的结果更准确。
比如，终端设备可用的子载波为依次相邻的子载波1、子载波2和子载波3，则终端设备可以选择子载波2作为承载导频信号的第一子载波，此时M＝1。
比如，终端设备可用的子载波为依次相邻的子载波1、子载波2、子载波3、子载波4和子载波5，则终端设备可以选择子载波2和子载波4作为承载导频信号的第一子载波，此时M＝2，或者终端设备可以选择子载波3作为承载导频信号的第一子载波，此时M＝1，当然终端设备也可以有其他的选择方式。
在可选择的范围内，终端设备究竟选择几条子载波用于传输导频信号，可以视具体情况而定。例如，若终端设备可用的子载波的数量较多，其中可被选择为专门承载导频信号的子载波的数量也较多，则终端设备可以选择多条子载波用于传输导频信号，若终端设备可用的子载波的数量较少和/或终端设备可用的子载波中可被选择为专门承载导频信号的子载波的数量较少，则终端设备可以选择一条子载波用于传输导频信号，或者例如，若终端设备可用的空闲的子载波的数量较多，且这些空闲的子载波中可被选择为专门承载导频信号的子载波的数量也较多，则终端设备可以选择多条子载波用于传输导频信号，若终端设备可用的空闲的子载波的数量较少和/或这些空闲的子载波中可被选择为专门承载导频信号的子载波的数量较少，则终端设备可以选择一条子载波用于传输导频信号，等等。
可选的，如果终端设备选择了多条子载波作为第一子载波，即M为大于等于2的整数，那么，M条第一子载波中的每两条第一子载波之间可以间隔至少一条第二子载波，即，用于承载导频信号的第一子载波可以尽量均匀地位于用于承载数据信号的子载波之间，因为根据导频信号得到的信道估计值可以用于对第二子载波承载的数据信号进行解码，因此导频信号应该能够尽可能表征第二子载波的状况，将第一子载波尽量放在中间，可以使得信道估计的结果更准确。
可选的，终端设备可用的子载波的总带宽可小于无线信道的相干带宽，或者可以这样理解：例如终端设备可用的子载波有N条，其中的M条为第一子载波，剩余的N-M条为第二子载波，则对于该终端设备来说，M条第一子载波以及N-M条第二子载波的带宽之和可以小于无线信道的相干带宽。这里的无线信道，可以是指终端设备到网络设备之间的无线信道。相干带宽，是指某个特定的频率范围，在该频率范围内的任意两个频率分量都具有很强的幅度相关性，即在相干带宽的范围内，多径信道具有恒定的增益和线性相位。由于网络设备会使用第一子载波上承载的导频信号进行信道估计，并将信道估计值用于对第二子载波上承载的数据信号进行解码，那么就需要第一子载波上的无线信道和第二子载波上的无线信道差别不大，否则可能会解码失败。而在信道的相干带宽内，信道在频域上几乎是不变的，因此为了能够提高解码成功率，可以令终端设备可用的子载波的总带宽，即终端设备可用的所有的第一子载波+终端设备可用的所有的第二子载波的总带宽，小于无线信道的相干带宽。可选的，终端设备可用的子载波的总带宽与无线信道的相干带宽之间的差值越大，一般来说解码成功率就越高，当然前提是终端设备可用的子载波的总带宽小于无线信道的相干带宽。
可选的，终端设备可用的子载波的总带宽可以远小于无线信道的相干带宽，例如终端设备可用的子载波的总带宽可以小于无线信道的相干带宽十分之一。例如，无线信道的相干带宽为200kHz，则终端设备可用的子载波的总带宽可以小于20kHz。
请参见图3，为本发明实施例提供的导频信号发送、接收过程的交互流程图。其中，图3所提供的方案可以在图2所示的应用场景下实现，如下提到的终端设备可以是图2中的任意一个终端设备。
1、终端设备将导频信号映射到M条第一子载波上。
关于终端设备如何选择M条第一子载波的方式如前已有介绍。
可选的，终端设备在要发送导频信号时，可以将导频信号映射到选择的M条第一子载波上。至于终端设备如何将导频信号映射到子载波上，可参考现有技术中的方式。可选的，导频信号在任意一条第一子载波上可以沿时间轴放置，导频信号的序列的长度可以根据无线信道变化、导频信号的叠加情况以及信道估计性能等多个因素确定，本发明实施例不作限制。
在本发明实施例中，导频信号的序列的长度可变，相较于直接将现有的LTE系统中的导频信号发送方案应用到窄带IoT系统中的方案来说，采用本发明实施例的技术方案，由于采用了专门的子载波来承载导频信号，减少了导频信号在频域上所受到的限制，因此还是会在一定程度上增加导频信号的序列的长度，从而增加网络设备进行信道估计的精度。
2、终端设备通过M条第一子载波向网络设备发送导频信号。
可选的，终端设备除了通过M条第一子载波向网络设备发送导频信号之外，还可以通过N-M条第二子载波向网络设备发送数据信号。那么，网络设备可以通过M条第一子载波接收导频信号，也可以通过N-M条第二子载波接收终端设备发送的数据信号。
可选的，在某个时间段内，在M条第一子载波中的任意一条第一子载波上，终端设备可以发送一个导频信号，或者也可以周期性地发送多个导频信号，例如在第一时间段内，终端设备可以在第一时间段内选择的任意一条或多条第一子载波上周期性地重复发送同一个导频信号或周期性地发送不同的导频信号，其中，在一条第一子载波上也可以周期性地重复发送同一个导频信号或周期性地发送不同的导频信号，这样网络设备可以根据多个导频信号进行信道估计，从而可以根据多个信道估计结果来进行综合考虑，能够提高信道估计的准确性。
可选的，对于一个终端设备来说，如果在一个时间段内选择的M大于等于2，那么在该时间段内，该终端设备在不同的第一子载波上发送导频信号所使用的周期可以相同。
3、网络设备接收数据信号和导频信号后，可以对导频信号进行解码，确定哪些导频信号被终端设备发送，即完成对终端设备的检测。
可选的，由于IoT系统的一个潜在需求就是海量连接，即在有限的资源上尽量承载更多的终端设备，那么，为了在有限的时频资源中承载尽可能多的导频信号，以提高系统的总容量，导频信号可以进行叠加传输，例如在一个时间段内，对于一个第一子载波，其某个位置承载的一个导频信号可以是多个导频信号叠加的结果，其中参与叠加的每个导频信号分别来自不同的终端设备。对于这种情况，可以优先选用较为容易区分是否有叠加情况的序列作为导频信号，以尽量使得区分导频信号是否有叠加现象的过程较为简单快捷。
例如请参见图4，图4中的4个方框分别代表在第一时间段内4个终端设备用于承载数据信号的子载波和用于承载导频信号的子载波，这4个终端设备按照本发明实施例提供的方式传输导频信号，其中，图4中这4个方框中画斜线的子载波为用于承载导频信号的子载波，例如这4个子载波分别承载了一个导频信号，则这4个导频信号在传输时可能是叠加传输的，即，可以认为这4个导频信号叠加为第4个方框中的用于承载导频信号的子载波所承载的导频信号进行传输，即，可以认为这4个子载波用于表征同一个子载波，该子载波承载的某个导频信号是4个导频信号叠加的结果。
例如，可以选择ZC(Zadoff-Chu)序列作为导频信号，ZC序列的峰值平均功率比(Peak to Average Power Ratio，PAPR)较低，具有良好的自相关特性，互相关较低，比如互相关在一定范围内为0，且具有较好地正交特性，因此ZC序列在叠加后能够很好地区分开。
以终端设备用ZC序列作为导频信号为例。网络设备存储了导频信号的集合，即存储了系统为该网络设备分配的各个ZC序列，网络设备例如接收了作为一个导频信号的ZC序列1，则可以将接收的ZC序列1与存储的导频信号的集合中的所有ZC序列分别进行相关操作，比如ZC序列1记为y1，网络设备存储的导频信号的集合中共包括K个ZC序列，例如导频信号的集合为{p1 p2 … pk}。将y1与p1、p2……pK中的所有ZC序列分别做相关操作，若y1与其中的pK的相关操作的结果rK的绝对值大于门限值，该门限值比如可以由标准给定，或者可以由网络设备设定，则说明pK被终端设备作为导频信号发送了，即系统中存在一个终端设备，该终端设备发送了pK作为导频信号。其中，K∈{1，2，……，K}。
由于允许导频信号相叠加，那么在进行相关操作的过程中，可能会出现y1与p1、p2……pK中的多个ZC序列的相关操作的结果的绝对值均大于门限值的情况，通过这种方式就可以检测出哪些导频信号被终端设备发送了，也可以确定这几个导频信号是相叠加的。
4、网络设备根据接收的导频信号进行信道估计。
以ZC序列作为导频信号为例，在网络设备将接收的导频信号与存储的导频信号的集合中的导频信号做相关操作时，通过相关操作得到的值即为根据该接收的导频信号得到的信道估计值。例如，将通过第一子载波1在第一时间段内接收的导频信号y1与p1、p2……pK中的所有ZC序列分别做相关操作，若y1与其中的pK的相关操作的结果rK的绝对值大于门限值，则说明有终端设备在第一时间段发送了pK作为导频信号，而rK就是作为承载在第一子载波1上的导频信号pK的信道估计值。其中，K∈{1，2，……，K}。
其中，如果导频信号出现了叠加的情况，而参与叠加的导频信号是来自不同终端设备的导频信号，因此网络设备可以先区分参与叠加的导频信号分别属于哪个终端设备，这样可以根据每个终端设备的信道估计值对该终端设备发送的数据信号进行解码，以及可以对终端设备进行其他一些可能的估计，避免将根据一个终端设备发送的导频信号得到的信道估计值用于对另一个终端设备发送的数据信号进行解码，避免出错，提高解码成功率。
可选的，网络设备对第一时间段内任意一条第一子载波上承载的导频信号进行信道估计后，可以根据得到的信道估计值来对第一时间段内承载在至少一条第二子载波上的数据信号进行解码，即，同一时间段内，一条第一子载波上承载的导频信号可以用于对至少一条第二子载波上承载的数据信号进行解码，有助于提高解码效率。当然前提是这些导频信号和数据信号都来自同一终端设备。
可选的，网络设备除了可以根据导频信号进行信道估计之外，还可以根据导频信号对终端设备进行时偏估计和频偏估计等，则网络设备在执行步骤3之后，可以先根据导频信号对终端设备进行时偏估计和频偏估计等，之后再执行步骤4，即之后再进行信道估计。其中，时偏估计可以包括上行提前量(TimingAdvance，TA)估计。其中，时偏估计和频偏估计这两个过程的执行顺序可以任意，时偏估计和频偏估计等过程均可参考现有的方案，例如，以ZC序列作为导频信号为例，时偏估计的过程可以参考LTE系统中物理随机接入信道(Physical Random Access Channel，PRACH)的时偏估计过程，在此不再赘述。
网络设备可能接收同一个终端设备在同一个时间段内发送的多个导频信号，那么可选的，网络设备可以进行多次信道估计，网络设备可以综合考虑多次信道估计的结果对该时间段内数据信号进行解码，以提高解码成功率。
网络设备可能接收同一个终端设备在同一个时间段内发送的多个导频信号，那么同样，网络设备也可以进行多次时偏估计和多次频偏估计，网络设备也可以综合考虑多次时偏估计和多次频偏估计的结果对该时间段内数据信号进行解码，以提高解码成功率。
5、网络设备可以将每个终端设备的信道估计值用于对该终端设备在该时间段内发送的数据信号的解码，从而得到终端设备发送的数据。
可选的，如果网络设备还进行了时偏估计和频偏估计，则网络设备可以将每个终端设备的信道估计值、时偏估计和频偏估计等结果中的至少一种用于对该终端设备在该时间段内发送的数据信号的解码，从而得到终端设备发送的数据。
下面举两个例子，以简单介绍网络设备进行信道估计及对数据信号进行解码的过程。
例1：
请参见图5，终端设备可用的子载波例如为图5中的1、2、3、4和5，例如图5中的t1-t5为第一时间段，在第一时间段内例如可以被选为第一子载波的是其中的子载波3和子载波4，例如终端设备在第一时间段内从中选择了子载波3作为承载导频信号的子载波，则子载波1、子载波2、子载波4和子载波5则用于承载数据信号。例如终端设备在第一时间段内共发送了4个导频信号，分别为导频信号1、导频信号2、导频信号3和导频信号4，其中，图5中子载波3的向左倾斜的斜线所示的部分表示导频信号1、子载波3的横线所示的部分表示导频信号2、子载波3的竖线所示的部分表示导频信号3和子载波3的向右倾斜的斜线所示的部分表示导频信号4。
网络设备将这4个导频信号分别与存储的导频信号的集合中的每个导频信号进行处理，比如进行相关操作，可以得到4个信道估计值，比如这4个信道估计值分别为h1、h2、h3和h4。可选的，网络设备可以使用这4个信道估计值分别对相应的导频信号所在的子时间段内的数据信号进行解码，即，可以使用h1对数据信号n1进行解码，使用h2对数据信号n2进行解码，使用h3对数据信号n3进行解码，使用h4对数据信号n4进行解码。其中，n1表示在导频信号1所在的子时间段内子载波1、子载波2、子载波4和子载波5所传输的数据信号，n2表示在导频信号2所在的子时间段内子载波1、子载波2、子载波4和子载波5所传输的数据信号，n3表示在导频信号3所在的子时间段内子载波1、子载波2、子载波4和子载波5所传输的数据信号，n4表示在导频信号4所在的子时间段内子载波1、子载波2、子载波4和子载波5所传输的数据信号，即，n1、n2、n3和n4均代表多个子载波上承载的数据信号，不表示单个的数据信号，比如n1代表从图5中的时间t1至t2之间的承载在子载波1、子载波2、子载波4和子载波5上的数据信号，n2代表从图5中的时间t2至t3之间的承载在子载波1、子载波2、子载波4和子载波5上的数据信号，n3代表从图5中的时间t3至t4之间的承载在子载波1、子载波2、子载波4和子载波5上的数据信号，n4代表从图5中的时间t4至t5之间的承载在子载波1、子载波2、子载波4和子载波5上的数据信号。
或者，可选的，在得到信道估计值h1、h2、h3和h4后，网络设备可以求取这4个信道估计值的平均值，比如可以将这4个信道估计值进行时域插值处理，比如将时域插值的结果记为其中f()为时域插值函数。网络设备可以使用时域插值后得到的信道估计值对图5中的子载波1、子载波2、子载波4和子载波5承载的全部数据信号，即n1、n2、n3和n4，进行解码。
以上提供了两种对数据信号进行解码的方式，网络设备可任选其中的一种方式对数据信号进行解码。
可选的，网络设备在选择解码方式时，可以考虑稀疏码分多址接入(SparseCode Multiple Access，SCMA)块的范围，比如，如果n1、n2、n3和n4分别对应4个SCMA块，则网络设备可以选择如前所述的第一种解码方式，即使用h1、h2、h3和h4分别对相应的导频信号所在的子时间段内的数据信号进行解码，再比如，如果n1、n2、n3和n4对应于同一个SCMA块，即图5整个表征了一个SCMA块，则网络设备可以选择如前所述第第二种解码方式，即使用对h1、h2、h3和h4进行时域插值后得到的信道估计值对图5中的子载波1、子载波2、子载波4和子载波5承载的全部数据信号，即n1、n2、n3和n4，进行解码。
例2：
请参见图6，终端设备可用的子载波例如为图6中的子载波1、子载波2、子载波3、子载波4、子载波5、子载波6、子载波7和子载波8，例如图6中的t1-t5为第一时间段，在第一时间段内例如可以被选为第一子载波的是其中的子载波3、子载波6、子载波7和子载波8，例如终端设备从中选择了子载波3和子载波6作为承载导频信号的子载波，例如终端设备在第一时间段内共发送了8个导频信号，分别为导频信号1、导频信号2、导频信号3、导频信号4、导频信号5、导频信号6、导频信号7和导频信号8，其中，图6中的子载波3的向左倾斜的斜线所示的部分表示导频信号1、子载波3的横线所示的部分表示导频信号2、子载波3的竖线所示的部分表示导频信号3、子载波3的向右倾斜的斜线所示的部分表示导频信号4、子载波6的向左倾斜的斜线所示的部分表示导频信号5、子载波6的横线所示的部分表示导频信号6、子载波6的竖线所示的部分表示导频信号7和子载波6的向右倾斜的斜线所示的部分表示导频信号8，其中导频信号1和导频信号5的时域资源相同，导频信号2和导频信号6、导频信号3和导频信号7、导频信号4和导频信号8也是类似。
网络设备将这8个导频信号分别与存储的导频信号的集合中的每个导频信号进行处理，比如进行相关操作，可以得到8个信道估计值，比如导频信号1、导频信号2、导频信号3、导频信号4、导频信号5、导频信号6、导频信号7和导频信号8的8个信道估计值分别为h1、h2、h3、h4、h5、h6、h7和h8。
网络设备可以根据这8个信道估计值，采用不同的方式对数据信号进行解码，下面举例介绍。
第一种方式：可选的，网络设备可以先求取这8个信道估计值中每两个位于同一子时间段内的信道估计值的平均值，比如，导频信号1和导频信号5位于同一子时间段内，则可以求取h1和h5的平均值，比如可以将h1和h5进行插值，此时的插值为频域插值，例如h1和h5的插值结果为h15，同理，可以求h2和h6的插值结果，例如为h26，h3和h7的插值结果例如为h37，h4和h8的插值结果例如为h48。网络设备可以使用这4个插值结果分别对相应的导频信号所在的子时间段内的数据信号进行解码，即，可以使用h15对数据信号n1进行解码，使用h26对数据信号n2进行解码，使用h37对数据信号n3进行解码，使用h48对数据信号n4进行解码。其中，n1表示在导频信号1和导频信号5所在的子时间段内子载波1、子载波2、子载波4、子载波5、子载波7和子载波8所传输的数据信号，n2表示在导频信号2和导频信号6所在的子时间段内子载波1、子载波2、子载波4、子载波5、子载波7和子载波8所传输的数据信号，n3表示在导频信号3和导频信号7所在的子时间段内子载波1、子载波2、子载波4、子载波5、子载波7和子载波8所传输的数据信号，n4表示在导频信号4和导频信号8所在的子时间段内子载波1、子载波2、子载波4、子载波5、子载波7和子载波8所传输的数据信号，即，n1、n2、n3和n4均代表多个子载波上承载的数据信号，不表示单个的数据信号，比如n1代表从图6中的时间t1至t2之间的承载在子载波1、子载波2、子载波4、子载波5、子载波6和子载波8上的数据信号，n2代表从图6中的时间t2至t3之间的承载在子载波1、子载波2、子载波4、子载波5、子载波7和子载波8上的数据信号，n3代表从图6中的时间t3至t4之间的承载在子载波1、子载波2、子载波4、子载波5、子载波7和子载波8上的数据信号，n4代表从图6中的时间t4至t5之间的承载在子载波1、子载波2、子载波4、子载波5、子载波7和子载波8上的数据信号。
第二种方式：可选的，在得到信道估计值h1、h2、h3、h4、h5、h6、h7和h8后，网络设备可以求取这8个信道估计值的平均值，比如可以将这8个信道估计值进行插值处理，网络设备可以使用插值后得到的这8个信道估计值的平均值对图6中的全部数据信号，即n1、n2、n3和n4，进行解码。
第三种方式：可选的，在得到信道估计值h1、h2、h3、h4、h5、h6、h7和h8后，网络设备可以求h1、h2、h3和h4的平均值，例如可以将h1、h2、h3和h4进行时域插值，例如插值结果为h1234，以及，网络设备可以求h5、h6、h7和h8的平均值，例如可以将h5、h6、h7和h8进行时域插值，例如插值结果为h5678，网络设备可以再求取这两个插值结果的平均值，例如可以将这两个插值结果再进行插值，此时可视为频域插值，例如最终得到的插值结果为ha，网络设备可以使用ha对图6中的全部数据信号，即n1、n2、n3和n4，进行解码。
第四种方式：可选的，在得到信道估计值h1、h2、h3、h4、h5、h6、h7和h8后，网络设备可以先求取这8个信道估计值中每两个位于同一子时间段内的信道估计值的平均值，比如，导频信号1和导频信号5位于同一子时间段内，则可以求取h1和h5的平均值，比如可以将h1和h5进行插值，例如h1和h5的插值结果为h15，同理，可以求h2和h6的插值结果，例如为h26，h3和h7的插值结果例如为h37，h4和h8的插值结果例如为h48，之后，网络设备可以求取这4个插值结果的平均值，例如可以将这4个插值结果再做一次插值，此时可视为时域插值，例如最终得到的插值结果为hb，网络设备可以使用hb对图6中的子载波1、子载波2、子载波4、子载波5、子载波7和子载波8承载的全部数据信号，即n1、n2、n3和n4，进行解码。
以上提供了几种对数据信号进行解码的方式，网络设备可根据情况选择其中的任一种方式对数据信号进行解码。
可选的，网络设备在选择解码方式时，可以考虑SCMA块的范围，比如，如果n1、n2、n3和n4分别对应4个SCMA块，则网络设备可以选择例2中的第一种方式对数据信号进行解码，比如，如果n1、n2、n3和n4对应于同一个SCMA块，即图6整个表征了一个SCMA块，则网络设备可以选择例2中的第二种方式或第三种方式或第四种方式对数据信号进行解码，等等。
下面结合附图介绍本发明实施例中的设备。
请参见图7，基于同一发明构思，提供一种终端设备，该终端设备可以包括发送器701、处理器702和存储器703。
其中，处理器702例如可以包括中央处理器(CPU)或特定应用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，可以是一个或多个用于控制程序执行的集成电路，可以是使用现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA)开发的硬件电路，可以是基带芯片。
存储器703的数量可以是一个或多个，存储器703可以包括只读存储器(Read Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)和磁盘存储器。存储器703例如可以是处理器702内部的缓存，或者也可以是终端设备所具有的存储模块。图7中，以虚线框的形式示出存储器703。
发送器701用于与外部设备进行网络通信，比如可以通过以太网、无线接入网、无线局域网等网络与外部设备进行通信。
这些存储器703和发送器701可以通过总线704与处理器702相连接，或者存储器703和发送器701也可以通过专门的连接线分别与处理器702连接。图7以发送器701和存储器703通过总线704与处理器702相连接为例。
通过对处理器702进行设计编程，将前述所示的方法所对应的代码固化到芯片内，从而使芯片在运行时能够执行前述图3所示的方法。如何对处理器702进行设计编程为本领域技术人员所公知的技术，这里不再赘述。
该终端设备可以用于执行上述图3所述的方法，例如可以是如图3中所述的终端设备，因此，对于该终端设备中的各单元所实现的功能等，可参考如前方法部分的描述，不多赘述。
请参见图8A，基于同一发明构思，提供一种网络设备，该网络设备可以包括接收器801、处理器802和存储器803。可选的，请参见图8B，该网络设备还可以包括发送器805。
其中，处理器802例如可以包括CPU或ASIC，可以是一个或多个用于控制程序执行的集成电路，可以是使用FPGA开发的硬件电路，可以是基带芯片。
存储器803的数量可以是一个或多个，存储器803可以包括ROM、RAM和磁盘存储器。存储器803例如可以是处理器802内部的缓存，或者也可以是网络设备所具有的存储模块。图8A和图8B中，以虚线框的形式示出存储器803。
接收器801用于与外部设备进行网络通信，比如可以通过以太网、无线接入网、无线局域网等网络与外部设备进行通信。
发送器805用于与外部设备进行网络通信，比如可以通过以太网、无线接入网、无线局域网等网络与外部设备进行通信。
这些存储器803、接收器801和发送器805可以通过总线804与处理器802相连接，或者存储器803、接收器801和发送器805也可以通过专门的连接线分别与处理器802连接。图8A和图8B以接收器801、存储器803和发送器805通过总线804与处理器802相连接为例。
通过对处理器802进行设计编程，将前述所示的方法所对应的代码固化到芯片内，从而使芯片在运行时能够执行前述图3所示的方法。如何对处理器802进行设计编程为本领域技术人员所公知的技术，这里不再赘述。
该网络设备可以用于执行上述图3所述的方法，例如可以是如图3中所述的网络设备，因此，对于该网络设备中的各单元所实现的功能等，可参考如前方法部分的描述，不多赘述。
请参见图9，基于同一发明构思，还提供另一种终端设备，该终端设备可以包括发送模块901和处理模块902。
在实际应用中，发送模块901对应的实体设备可以是图7中的发送器701，处理模块902对应的实体设备可以是图7中的处理器702。
该终端设备可以用于执行上述图3所述的方法，例如可以是如图3中所述的终端设备，因此，对于该终端设备中的各单元所实现的功能等，可参考如前方法部分的描述，不多赘述。
请参见图10，基于同一发明构思，还提供另一种网络设备，该网络设备可以包括接收模块1001和处理模块1002，可选的，该网络设备还可以包括发送模块1003，在图10中一并示出。
在实际应用中，接收模块1001对应的实体设备可以是图8中的接收器801，处理模块1002对应的实体设备可以是图8中的处理器802，发送模块1003对应的实体设备可以是图8中的发送器805。
该网络设备可以用于执行上述图3所述的方法，例如可以是如图3中所述的网络设备，因此，对于该网络设备中的各单元所实现的功能等，可参考如前方法部分的描述，不多赘述。
终端设备可以在该终端设备可用的子载波中选择专门用于传输导频信号的第一子载波，在发送导频信号时可以将导频信号承载在第一子载波上，这样，无需使用终端设备可用的每个子载波来承载导频信号，即使终端设备可用的子载波的数量较少，终端设备也可以从中选择子载波来传输导频信号，尽量避免导频信号的序列受到频域上的限制，网络设备根据这样的导频信号进行信道估计，得到的信道估计值较为准确，性能较好。
在本发明中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例。
在本发明实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，或者各个单元也可以均是独立的物理模块。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案的全部或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中，包括若干指令用以使得一台计算机设备，例如可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等，或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：通用串行总线闪存盘(Universal Serial Bus flash drive)、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以对本发明的技术方案进行了详细介绍，但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明实施例的方法，不应理解为对本发明实施例的限制。本技术领域的技术人员可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种导频信号发送方法，其特征在于，包括：
终端设备将导频信号映射到M条第一子载波上；其中，每条第一子载波用于专门承载导频信号，所述终端设备可用的子载波的数量为N，M为小于N的正整数；
所述终端设备通过所述M条第一子载波向网络设备发送导频信号。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，若M大于等于2，则所述M条第一子载波中的每两条第一子载波之间相隔至少一条第二子载波，所述第二子载波用于承载所述终端设备发送的数据信号。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，若M等于1，则所述M条第一子载波位于所述终端设备可用的子载波的中间。
4.如权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述终端设备可用的子载波的总带宽小于所述终端设备与所述网络设备之间的无线信道的相干带宽。
5.如权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，
终端设备将导频信号映射到M条第一子载波上，包括：
在第一时间段，所述终端设备将导频信号映射到所述M条第一子载波上；
所述方法还包括：在第二时间段，所述终端设备将导频信号映射到K条第一子载波上；K为小于N的正整数。
6.一种信道估计方法，其特征在于，包括：
网络设备通过M条第一子载波接收终端设备发送的导频信号；其中，每条第一子载波用于专门承载导频信号，所述网络设备为所述终端设备分配的可用的子载波的数量为N，M为小于N的正整数；
所述网络设备根据接收的导频信号进行信道估计。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，若M大于等于2，则所述M条第一子载波中的每两条第一子载波之间相隔至少一条第二子载波，所述第二子载波用于承载所述终端设备发送的数据信号。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，若M等于1，则所述M条第一子载波位于所述终端设备可用的子载波的中间。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述网络设备通过所述M条第一子载波中的一条第一子载波接收第一导频信号后，将所述第一导频信号与本地存储的导频信号分别进行相关操作；
若所述第一导频信号与本地存储的至少两个导频信号的相关操作的值大于门限值，所述网络设备确定所述第一导频信号为所述至少两个导频信号相叠加得到的导频信号；
所述网络设备从所述至少两个导频信号中确定所述终端设备发送的导频信号。
10.如权利要求6-9任一所述的方法，其特征在于，
所述网络设备通过所述M条第一子载波接收所述终端设备发送的所述导频信号，包括：
在第一时间段，所述网络设备通过所述M条第一子载波接收所述终端设备发送的导频信号；
所述方法还包括：
在第二时间段，所述网络设备通过K条第一子载波接收所述终端设备发送的导频信号；K为小于N的正整数。
11.一种终端设备，其特征在于，包括：
发送器；
存储器，用于存储指令；
处理器，所述处理器与所述发送器和所述存储器分别连接，用于执行所述指令，将导频信号映射到M条第一子载波上；其中，每条第一子载波用于专门承载导频信号，所述终端设备可用的子载波的数量为N，M为小于N的正整数；
并指示所述发送器通过M条第一子载波向网络设备发送导频信号。
12.如权利要求11所述的终端设备，其特征在于，若M大于等于2，则所述M条第一子载波中的每两条第一子载波之间相隔至少一条第二子载波，所述第二子载波用于承载所述终端设备发送的数据信号。
13.如权利要求11所述的终端设备，其特征在于，若M等于1，则所述M条第一子载波位于所述终端设备可用的子载波的中间。
14.如权利要求11-13任一所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备可用的子载波的总带宽小于所述终端设备与所述网络设备之间的无线信道的相干带宽。
15.如权利要求11-14任一所述的终端设备，其特征在于，所述处理器用于：
在第一时间段，将导频信号映射到所述M条第一子载波上；
在第二时间段，将导频信号映射到K条第一子载波上；K为小于N的正整数。
16.一种网络设备，其特征在于，包括：
接收器；
存储器，用于存储指令；
处理器，所述处理器与所述发送器和所述存储器分别连接，用于执行所述指令，指示所述接收器通过M条第一子载波接收终端设备发送的导频信号；其中，每条第一子载波用于专门承载导频信号，所述网络设备为所述终端设备分配的可用的子载波的数量为N，M为小于N的正整数；
所述处理器还根据接收的所述导频信号进行信道估计。
17.如权利要求16所述的网络设备，其特征在于，若M大于等于2，则所述M条第一子载波中的每两条第一子载波之间相隔至少一条第二子载波，所述第二子载波用于承载所述终端设备发送的数据信号。
18.如权利要求16所述的网络设备，其特征在于，若M等于1，则所述M条第一子载波位于所述终端设备可用的子载波的中间。
19.如权利要求18所述的网络设备，其特征在于，所述处理器还用于：
在指示所述接收器通过所述M条第一子载波中的一条第一子载波接收第一导频信号后，将所述第一导频信号与本地存储的导频信号分别进行相关操作；
若所述第一导频信号与本地存储的至少两个导频信号的相关操作的值大于门限值，确定所述第一导频信号为所述至少两个导频信号相叠加得到的导频信号；
从所述至少两个导频信号中确定所述终端设备发送的导频信号。
20.如权利要求16-19任一所述的网络设备，其特征在于，所述处理器用于：
在第一时间段，指示所述接收器通过所述M条第一子载波接收所述终端设备发送的导频信号；
在第二时间段，指示所述接收器通过K条第一子载波接收所述终端设备发送的导频信号；K为小于N的正整数。
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