CN107968695B - 重叠复用系统的处理方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种重叠复用系统的处理方法、装置及系统。其中，该方法包括：获取输入符号序列，重叠复用次数和复用波形；根据输入符号序列和重叠复用次数，得到移位寄存器的初始值；根据输入符号序列，移位寄存器的初始值和复用波形进行卷积编码，得到编码信号。本发明解决了传统OVXDM系统中发送端重叠复用出现不完全卷积，导致接收端无法流水处理和误码率较高的技术问题。

Description

重叠复用系统的处理方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及重叠复用系统领域，具体而言，涉及一种重叠复用系统的处理方法、装置及系统。

背景技术

一般的，对于重叠复用次数为K的重叠复用OvXDM，包含K-1个移位寄存器，其中，X代表任何域，可以为时间T，频率F，码分C，空间S或混合H等，分别表示重叠时分复用系统OvTDM，重叠频率复用系统OvFDM，重叠码分复用系统OvCDM等。

编码时移位寄存器中预先存储0，通过卷积运算对输入信号进行X域的移位重叠卷积编码。由于移位寄存器初始状态为0，因此编码输出结果中的前面(K-1)个输出为不完全卷积信号，将这部分不完全卷积信号称为过渡信号。

过渡信号由于不完全卷积，信号能量较低，较容易产生误码，并且难以在接收端进行流水操作实现译码，因此必须通过特殊，目前通常通过以下三种方法进行处理：

(1)编码结束后，将过渡状态的信号舍弃。但这样会对信号做人为截断，使信号产生突变，造成信号频谱展宽，旁瓣被抬高；

(2)译码输出结果时舍弃这部分结果。这将会降低传信率，K较大时影响更为明显；

(3)在译码时单独计算该部分的参考波形。这样不利于硬件实施中的流水线处理。

针对传统OVXDM系统中发送端重叠复用出现不完全卷积，导致接收端无法流水处理和误码率较高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种重叠复用系统的处理方法、装置及系统，以解决传统OVXDM系统中发送端重叠复用出现不完全卷积，导致接收端无法流水处理和误码率较高的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种重叠复用系统的处理方法，包括：获取输入符号序列，重叠复用次数和复用波形；根据输入符号序列和重叠复用次数，得到移位寄存器的初始值；根据输入符号序列，移位寄存器的初始值和复用波形进行卷积编码，得到编码信号。

根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种重叠复用系统的处理方法，包括：接收编码信号，其中，编码信号由输入符号序列，移位寄存器的初始值和复用波形进行卷积编码得到，移位寄存器的初始值由输入符号序列和重叠复用次数得到；按照预设时间间隔，对编码信号进行抽样；根据预设译码算法，对抽样后的编码信号进行译码，得到输出符号序列。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种重叠复用系统的处理装置，包括：获取模块，用于获取输入符号序列，重叠复用次数和复用波形；处理模块，用于根据输入符号序列和重叠复用次数，得到移位寄存器的初始值；编码模块，用于根据输入符号序列，移位寄存器的初始值和复用波形进行卷积编码，得到编码信号。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种重叠复用系统的处理装置，包括：接收模块，用于接收编码信号，其中，编码信号由输入符号序列，移位寄存器的初始值和复用波形进行卷积编码得到，移位寄存器的初始值由输入符号序列和重叠复用次数得到；抽样模块，用于按照预设时间间隔，对编码信号进行抽样；译码模块，用于根据预设译码算法，对抽样后的编码信号进行译码，得到输出符号序列。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种重叠复用系统的处理系统，包括：发送端，用于获取输入符号序列，重叠复用次数和复用波形，根据输入符号序列和重叠复用次数，得到移位寄存器的初始值，并根据输入符号序列，移位寄存器的初始值和复用波形进行卷积编码，得到编码信号；接收端，与发送端具有通信关系，用于对编码信号进行译码，得到输出符号序列。

在本发明实施例中，可以在获取到输入符号序列，重叠复用次数和复用波形之后，根据输入符号序列和重叠复用次数，得到移位寄存器的初始值，并根据输入符号序列，移位寄存器的初始值和复用波形进行卷积编码，得到编码信号。容易注意到，在编码的过程中，移位寄存器中加入预先存储的序列，从而避免了编码输出结果出现不完全卷积的过渡状态，解决了传统OVXDM系统中发送端重叠复用出现不完全卷积，导致接收端无法流水处理和误码率较高的技术问题。因此，通过本发明上述实施例提供的方案，避免了编码输出结果出现不完全卷积的过渡状态，提高了系统的编码效率，降低了系统误码率，在译码端不需要单独存储过渡状态的参考波形，有利于硬件实现流水线操作，降低了译码过程的存储空间，有效避免无过渡状态产生的信号频谱扩展。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种重叠复用系统的处理方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的一种可选的重叠复用系统的编码模型的示意图；

图3是根据本发明实施例的一种可选的重叠复用系统的移位卷积的等效示意图；

图4是根据本发明实施例的一种可选的重叠复用系统的发送端的示意图；

图5是根据本发明实施例的一种可选的重叠复用系统的复用波形排列的示意图；

图6是根据本发明实施例的一种可选的重叠复用系统的处理方法的流程图；

图7是根据本发明实施例的一种可选的三种处理方法的频谱对比图；

图8是根据本发明实施例的另一种重叠复用系统的处理方法的流程图；

图9是根据本发明实施例的一种可选的重叠复用系统的接收端的示意图；

图10是根据本发明实施例的一种可选的重叠复用系统的输入-输出关系的树图；

图11是根据本发明实施例的一种可选的重叠复用系统的状态转移图；

图12是根据本发明实施例的一种可选的重叠复用系统的Trellis结构图；

图13是根据本发明实施例的一种重叠复用系统的处理装置的示意图；

图14是根据本发明实施例的另一种重叠复用系统的处理装置的示意图；以及

图15是根据本发明实施例的一种重叠复用系统的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

根据本发明实施例，提供了一种重叠复用系统的处理方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的一种重叠复用系统的处理方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，获取输入符号序列，重叠复用次数和复用波形。

具体的，上述输入符号序列可以是需要通过OvXDM系统进行传输的符号，发送端在对输入符号序列进行编码之前，需要确定重叠复用次数，以及编码使用的复用波形。

步骤S104，根据输入符号序列和重叠复用次数，得到移位寄存器的初始值。

在一种可选的方案中，为了在OvXDM编码时使得前几个输入符号处于完全卷积状态，且完全移位卷积叠加后的结果趋于过渡状态，对信号频谱影响较小，可以根据输入符号序列，以及重叠复用次数，确定移位寄存器的初始值。

步骤S106，根据输入符号序列，移位寄存器的初始值和复用波形进行卷积编码，得到编码信号。

其中，编码信号中的前K-1个符号为完全卷积得到的符号，K为重叠复用次数。

在一种可选的方案中，可以将输入符号序列、初始的移位寄存器与复用波形进行卷积编码，编码过程与传统的OvXDM系统编码过程相同。在经过K-1次的移位卷积编码之后，可以实现前K-1个符号的完全卷积，同时移位寄存器的初始值完全移出寄存器。从第K个符号开始，就是完全的输入符号序列与复用波形的卷积，不包含寄存器初始值。

此处需要说明的是，OvXDM系统等效卷积编码结构如图2所示，OvXDM系统移位卷积等效为平行四边形状，如图3所示，由图3可知，前K-1个符号不是完全的卷积叠加的结果。

根据本发明上述实施例，可以在获取到输入符号序列，重叠复用次数和复用波形之后，根据输入符号序列和重叠复用次数，得到移位寄存器的初始值，并根据输入符号序列，移位寄存器的初始值和复用波形进行卷积编码，得到编码信号。容易注意到，在编码的过程中，移位寄存器中加入预先存储的序列，从而避免了编码输出结果出现不完全卷积的过渡状态，解决了传统OVXDM系统中发送端重叠复用出现不完全卷积，导致接收端无法流水处理和误码率较高的技术问题。因此，通过本发明上述实施例提供的方案，避免了编码输出结果出现不完全卷积的过渡状态，提高了系统的编码效率，降低了系统误码率，在译码端不需要单独存储过渡状态的参考波形，有利于硬件实现流水线操作，降低了译码过程的存储空间，有效避免无过渡状态产生的信号频谱扩展。

此处需要说明的是，本发明上述实施例不仅可以应用在OvXDM系统中，还可以广泛应用于实际移动通信系统中，如TD-LTE、TD-SCDMA等系统，也可广泛应用于卫星通信、微波视距通信、散射通信、大气层光通信、红外通信与水生通信等任何无线通信系统中。既可以应用于大容量无线传输，也可以应用于小容量的轻型无线电系统。

可选的，在本发明上述实施例中，步骤S104，根据输入符号序列和重叠复用次数，得到移位寄存器的初始值，包括：

步骤S1042，读取输入符号序列中的第一个输入符号。

步骤S1044，根据重叠复用次数，得到移位寄存器的个数。

步骤S1046，根据第一个输入符号和移位寄存器的个数，得到移位寄存器的初始值。

可选的，在本发明上述实施例中，移位寄存器的初始值包含K-1个数值，且相邻两个数值的符号不同，其中，当第一个输入符号为+1时，第一个数值为-1；当第一个输入符号为-1时，第一个数值为+1。

在一种可选的方案中，移位寄存器的初始值和重叠复用次数K、第一个输入符号有关。例如，对于重叠复用次数K＝4的OvXDM系统，当第一个输入符号为+1时，寄存器的初始值为[-1,1,-1]；当第一个输入符号为-1时，寄存器的初始值为[1,-1,1]。

可选的，在本发明上述实施例中，步骤S106，根据输入符号序列，移位寄存器的初始值和复用波形进行卷积编码，得到编码信号，包括：

步骤S1062，根据移位寄存器的初始值，对复用波形进行移位，得到每个时刻的复用波形。

步骤S1064，将每个时刻的复用波形与相应的输入符号序列相乘，得到每个时刻的编码信号。

步骤S1066，将每个时刻的编码信号进行叠加，得到编码信号。

以OvTDM系统为例，在一种可选的方案中，OvTDM发送端系统框图如图4所示，发送端可以通过OvTDM调制单元，对输入数据序列x_i，即上述的输入符号序列进行编码。可以首先设计生成发送信号的包络波形h(t)，即上述的复用波形。根据移位寄存器，将上述的包络波形h(t)经特定时间移位，形成其它各个时刻发送信号包络波形h(t-i×ΔT)。将输入符号序列x_i与相应时刻的包络波形h(t-i×ΔT)相乘，得到每个时刻的待发送信号波形x_ih(t-i×ΔT)。将每个待发送波形进行x_ih(t-i×ΔT)叠加，形成发射信号波形，即上述的编码信号，

此处需要说明的是，在未得到移位寄存器的初始值的情况下，重叠复用方法遵循平行四边形规则，如图5所示。而在得到移位寄存器的初始值的情况下，不再遵循平行四边形规则，不存在平行四边形的前一个斜边。

可选的，在本发明上述实施例中，在步骤S106，根据输入符号序列，移位寄存器的初始值和复用波形进行卷积编码，得到编码信号之后，发送编码信号。

在一种可选的方案中，发送端在对输入符号序列进行编码处理，得到编码信号之后，可以通过天线发射出去，信号在无线信道中传输，接收端对编码信号进行译码处理。

下面结合图6，以OvTDM系统为例，对本发明上述实施例进行详细说明。

如图6所示，提供了一种优选的重叠复用系统的处理方法，该方法可以包括如下步骤：

步骤S601，获取输入符号序列，重叠复用次数和复用波形。

可选的，输入符号Xi＝{+1,-1,+1,+1,+1,-1,+1,-1,+1,-1}，重叠复用次数K＝5，矩形波H＝[1 1 1 1 1]为复用波形，输入符号序列的长度N＝10。

步骤S602，根据输入符号序列中第一个输入符号和重叠复用次数，得到移位寄存器的初始值。

可选的，对于重叠复用次数K＝5的OvTDM系统，可以包含4个移位寄存器，由于输入符号序列中的第一个输入符号为+1，因此，可以确定移位寄存器的初始值为[-1,1,-1,1]。

步骤S603，将输入符号序列，初始的移位寄存器与复用波形进行卷积编码，得到编码信号。

可选的，可以将输入符号Xi与矩形波复用波形进行移位重叠卷积编码，其处理方法与传统的OvTDM处理方法相同，经过卷积编码叠加后的信号为y＝{+1,-1,+1,+1,+3,+1,+3,+1,+1,-1,0,-1,0,-1}，其中，前4个符号是完全卷积叠加后的结果。而传统的OvTDM处理方法，移位寄存器的初始值全为0，将输入符号Xi直接与矩形波复用波形H做移位卷积叠加，经过卷积编码叠加后的结果为y＝{+1,0,+1,+2,+3,+1,+3,+1,+1,-1,0,-1,0,-1}，其中，前4个符号不是完全的卷积结果。

此处需要说明的是，如图7示出了三种方法的频谱对比图，三种方法的频谱图分别为：(1)传统的OvTDM编码频谱图；(2)将传统OvTDM编码后，舍弃过渡状态信号后的频谱图；以及(3)移位寄存器初始化后的OvTDM编码频谱图。如图11所示，方法(1)中的旁瓣最低，方法(3)的旁瓣介于方法(1)和方法(2)之间，因此，方法(2)直接舍弃的操作会抬高信号频谱旁瓣，造成带外衰减难以满足要求。方法(3)的移位寄存器中预先存储序列，可以保证编码后的信号初始幅值无突变，以保证足够的带外衰减。

通过上述方案，可以通过编码时在移位寄存器中加入预先存储的序列，从而避免了编码输出结果出现不完全卷积的过渡状态，因此可以解决译码时帧头误码率较高的问题，同时译码过程中无需单独存储过渡状态的参考波形，另外可以有效避免无过渡状态产生的信号频谱扩展的问题。

实施例2

根据本发明实施例，还提供了一种重叠复用系统的处理方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图8是根据本发明实施例的另一种重叠复用系统的处理方法的流程图，如图8所示，该方法包括如下步骤：

步骤S802，接收编码信号，其中，编码信号由输入符号序列，移位寄存器的初始值和复用波形进行卷积编码得到，移位寄存器的初始值由输入符号序列和重叠复用次数得到。

在一种可选的方案中，发送端可以根据输入符号序列，以及重叠复用次数，确定移位寄存器的初始值，进一步可以将输入符号序列、初始的移位寄存器与复用波形进行卷积编码，得到编码信号，并将编码调制后的信号通过天线发射出去，信号在无线信道中传输，接收端可以接收到该编码信号。

步骤S804，按照预设时间间隔，对编码信号进行抽样。

步骤S806，根据预设译码算法，对抽样后的编码信号进行译码，得到输出符号序列。

具体的，接收端的上述预设时间间隔与发送端的预设时间间隔相同，可以根据通信需要进行设定，接收端的预设译码算法与发送端的编码算法对应，从而可以通过译码得到原始数据。

在一种可选的方案中，接收端在接收到发送端发送的编码信号之后，对接收信号进行匹配滤波，再对信号分别进行抽样、译码，最终判决输出比特流。OvXDM接收端系统框图如图9所示，接收端在接收到发送端发出的接收信号，即编码信号之后，接收端的序列检测单元可以对接收到的波形按照波形发送时间间隔切割，接收端可以根据如图10所示的输入-输出关系图，如图11所示的状态转移图，以及如图12所示的Trellis图(格状图)，按照一定的译码算法对切割后的波形进行译码，得到输出符号序列，即编码使用的输入符号序列。

此处需要说明的是，传统的OvXDM处理方法，移位寄存器的初始值全为0，将输入符号序列与复用波形做卷积叠加，叠加后的前K-1和符号是不完全的卷积结果，在接收端进行译码的过程中，需要对前K-1各符号进行单独处理，因此，在硬件实现时，不能将译码过程完全的实现流水操作，而本专利提到的处理方法不用单独存储前K-1个叠加复用波形，便于硬件实现流水作业。

可选的，在本发明上述实施例中，在步骤S804，按照预设时间间隔，对编码信号进行抽样之前，上述方法还包括：

步骤S808，对编码信号进行预处理，得到处理后的编码信号；其中，预处理包括如下任意一种或多种：同步处理，信道估计处理和数字化处理。

具体的，上述同步处理可以包括载波同步、帧同步、符号时间同步，但不仅限于此，其他同步处理方法也可以实现本发明实施例的目的。

在一种可选的方案中，如图9所示，接收端在接收到发送端发出的接收信号，即编码信号之后，可以通过预处理单元对接收到的信号进行同步，根据传输信息进行信道估计，并根据取样定理，对每一帧内的接收信号进行数字化处理，将预处理之后的信号传输给序列检测单元进行译码，得到输出符号序列，即编码使用的输入符号序列。

实施例3

根据本发明实施例，还提供了一种重叠复用系统的处理装置的装置实施例。

图13是根据本发明实施例的一种重叠复用系统的处理装置的示意图，如图13所示，该装置包括如下模块：

获取模块131，用于获取输入符号序列，重叠复用次数和复用波形。

具体的，上述输入符号序列可以是需要通过OvTDM系统进行传输的符号，发送端在对输入符号序列进行编码之前，需要确定重叠复用次数，以及编码使用的复用波形。

处理模块133，用于根据输入符号序列和重叠复用次数，得到移位寄存器的初始值。

在一种可选的方案中，为了在OvXDM编码时使得前几个输入符号处于完全卷积状态，且完全移位卷积叠加后的结果趋于过渡状态，对信号频谱影响较小，可以根据输入符号序列，以及重叠复用次数，确定移位寄存器的初始值。

编码模块135，用于根据输入符号序列，移位寄存器的初始值和复用波形进行卷积编码，得到编码信号。

其中，编码信号中的前K-1个符号为完全卷积得到的符号，K为重叠复用次数。

在一种可选的方案中，可以将输入符号序列、初始的移位寄存器与复用波形进行卷积编码，编码过程与传统的OvXDM系统编码过程相同。在经过K-1次的移位卷积编码之后，可以实现前K-1个符号的完全卷积，同时移位寄存器的初始值完全移出寄存器。从第K个符号开始，就是完全的输入符号序列与复用波形的卷积，不包含寄存器初始值。

此处需要说明的是，OvXDM系统等效卷积编码结构如图2所示，OvXDM系统移位卷积等效为平行四边形状，如图3所示，由图3可知，前K-1个符号不是完全的卷积叠加的结果。

根据本发明上述实施例，可以在获取到输入符号序列，重叠复用次数和复用波形之后，根据输入符号序列和重叠复用次数，得到移位寄存器的初始值，并根据输入符号序列，移位寄存器的初始值和复用波形进行卷积编码，得到编码信号。容易注意到，在编码的过程中，移位寄存器中加入预先存储的序列，从而避免了编码输出结果出现不完全卷积的过渡状态，解决了传统OVXDM系统中发送端重叠复用出现不完全卷积，导致接收端无法流水处理和误码率较高的技术问题。因此，通过本发明上述实施例提供的方案，避免了编码输出结果出现不完全卷积的过渡状态，提高了系统的编码效率，降低了系统误码率，在译码端不需要单独存储过渡状态的参考波形，有利于硬件实现流水线操作，降低了译码过程的存储空间，有效避免无过渡状态产生的信号频谱扩展。

此处需要说明的是，本发明上述实施例不仅可以应用在OvXDM系统中，还可以广泛应用于实际移动通信系统中，如TD-LTE、TD-SCDMA等系统，也可广泛应用于卫星通信、微波视距通信、散射通信、大气层光通信、红外通信与水生通信等任何无线通信系统中。既可以应用于大容量无线传输，也可以应用于小容量的轻型无线电系统。

可选的，在本发明上述实施例中，处理模块包括：

读取子模块，用于读取输入符号序列中的第一个输入符号。

第一处理子模块，用于根据重叠复用次数，得到移位寄存器的个数。

第二处理子模块，用于根据第一个输入符号和移位寄存器的个数，得到移位寄存器的初始值。

可选的，在本发明上述实施例中，移位寄存器的初始值包含K-1个数值，且相邻两个数值的符号不同，其中，当第一个输入符号为+1时，第一个数值为-1；当第一个输入符号为-1时，第一个数值为+1。

在一种可选的方案中，移位寄存器的初始值和重叠复用次数K、第一个输入符号有关。例如，对于重叠复用次数K＝4的OvXDM系统，当第一个输入符号为+1时，寄存器的初始值为[-1,1,-1]；当第一个输入符号为-1时，寄存器的初始值为[1,-1,1]。

可选的，在本发明上述实施例中，编码模块包括：

移位子模块，用于根据移位寄存器的初始值，对复用波形进行移位，得到每个时刻的复用波形。

乘法子模块，用于将每个时刻的复用波形与相应的输入符号序列相乘，得到每个时刻的编码信号。

加法子模块，用于将每个时刻的编码信号进行叠加，得到编码信号。

以OvTDM系统为例，在一种可选的方案中，OvTDM发送端系统框图如图4所示，发送端在对输入符号序列进行编码过程中，可以首先设计生成发送信号的包络波形h(t)，即上述的复用波形。根据移位寄存器，将上述的包络波形h(t)经特定时间移位，形成其它各个时刻发送信号包络波形h(t-i×ΔT)。将输入符号序列x_i与相应时刻的包络波形h(t-i×ΔT)相乘，得到每个时刻的待发送信号波形x_ih(t-i×ΔT)。将每个待发送波形进行x_ih(t-i×ΔT)叠加，形成发射信号波形，即上述的编码信号，

此处需要说明的是，在未得到移位寄存器的初始值的情况下，重叠复用方法遵循平行四边形规则，如图5所示。而在得到移位寄存器的初始值的情况下，不再遵循平行四边形规则，不存在平行四边形的前一个斜边。

可选的，在本发明上述实施例中，上述装置还包括：

发送模块，用于发送编码信号。

在一种可选的方案中，发送端在对输入符号序列进行编码处理，得到编码信号之后，可以通过天线发射出去，信号在无线信道中传输，接收端对编码信号进行译码处理。

实施例4

根据本发明实施例，还提供了一种重叠复用系统的处理装置的装置实施例。

图14是根据本发明实施例的另一种重叠复用系统的处理装置的示意图，如图13所示，该装置包括如下模块：

接收模块141，用于接收编码信号，其中，编码信号由输入符号序列，移位寄存器的初始值和复用波形进行卷积编码得到，移位寄存器的初始值由输入符号序列和重叠复用次数得到。

在一种可选的方案中，发送端可以根据输入符号序列，以及重叠复用次数，确定移位寄存器的初始值，进一步可以将输入符号序列、初始的移位寄存器与复用波形进行卷积编码，得到编码信号，并将编码调制后的信号通过天线发射出去，信号在无线信道中传输，接收端的接收模块可以接收到该编码信号。

抽样模块143，用于按照预设时间间隔，对编码信号进行抽样。

译码模块145，用于根据预设译码算法，对抽样后的编码信号进行译码，得到输出符号序列。

具体的，接收端的上述预设时间间隔与发送端的预设时间间隔相同，可以根据通信需要进行设定，接收端的预设译码算法与发送端的编码算法对应，从而可以通过译码得到原始数据。

在一种可选的方案中，接收端在接收到发送端发送的编码信号之后，对接收信号进行匹配滤波，再对信号分别进行抽样、译码，最终判决输出比特流。OvXDM接收端系统框图如图9所示，接收端在接收到发送端发出的接收信号，即编码信号之后，接收端的序列检测单元，即上述的抽样模块可以对接收到的波形按照波形发送时间间隔切割，接收端可以根据如图10所示的输入-输出关系图，如图11所示的状态转移图，以及如图12所示的Trellis图(格状图)，译码模块可以按照一定的译码算法对切割后的波形进行译码，得到输出符号序列，即编码使用的输入符号序列。

此处需要说明的是，传统的OvXDM处理方法，移位寄存器的初始值全为0，强输入符号序列与复用波形做卷积叠加，叠加后的前K-1和符号是不完全的卷积结果，在接收端进行译码的过程中，需要对前K-1各符号进行单独处理，因此，在硬件实现时，不能将译码过程完全的实现流水操作。而本专利提到的处理方法不用单独存储前K-1个叠加复用波形，便于硬件实现流水作业。

可选的，在本发明上述实施例中，上述装置还包括：

预处理模块，用对编码信号进行预处理，得到处理后的编码信号；其中，预处理包括如下任意一种或多种：同步处理，信道估计处理和数字化处理。

具体的，上述同步处理可以包括载波同步、帧同步、符号时间同步，但不仅限于此，其他同步处理方法也可以实现本发明实施例的目的。

在一种可选的方案中，如图6所示，接收端在接收到发送端发出的比编码信号之后，可以对接收到的信号进行同步，并根据取样定理，对每一帧内的接收信号进行数字化处理，将预处理之后的信号按照波形发送时间间隔切割，并按照一定的译码算法对切割后的波形进行译码，得到输出符号序列，即编码使用的输入符号序列。

实施例5

根据本发明实施例，还提供了一种重叠复用系统的系统实施例。

图15是根据本发明实施例的一种重叠复用系统的示意图，如图15所示，该系统包括如下步骤：

发送端151，用于获取输入符号序列，重叠复用次数和复用波形，根据输入符号序列和重叠复用次数，得到移位寄存器的初始值，并根据输入符号序列，移位寄存器的初始值和复用波形进行卷积编码，得到编码信号。

具体的，上述输入符号序列可以是需要通过OvTDM系统进行传输的符号，发送端在对输入符号序列进行编码之前，需要确定重叠复用次数，以及编码使用的复用波形。

在一种可选的方案中，为了在OvXDM编码时使得前几个输入符号处于完全卷积状态，且完全移位卷积叠加后的结果趋于过渡状态，对信号频谱影响较小，可以根据输入符号序列，以及重叠复用次数，确定移位寄存器的初始值。可以将输入符号序列、初始的移位寄存器与复用波形进行卷积编码，编码过程与传统的OvXDM系统编码过程相同。在经过K-1次的移位卷积编码之后，可以实现前K-1个符号的完全卷积，同时移位寄存器的初始值完全移出寄存器。从第K个符号开始，就是完全的输入符号序列与复用波形的卷积，不包含寄存器初始值。

此处需要说明的是，OvXDM系统等效卷积编码结构如图2所示，OvXDM系统移位卷积等效为平行四边形状，如图3所示，由图3可知，前K-1个符号不是完全的卷积叠加的结果。

接收端153，与发送端具有通信关系，用于对编码信号进行译码，得到输出符号序列。

在一种可选的方案中，接收端在接收到发送端发送的编码信号之后可以直接对编码信号进行译码，不需要单独存储过渡状态的参考波形，也不需要对过渡状态的编码信号进行单独译码处理。

根据本发明上述实施例，可以在获取到输入符号序列，重叠复用次数和复用波形之后，根据输入符号序列和重叠复用次数，得到移位寄存器的初始值，并根据输入符号序列，移位寄存器的初始值和复用波形进行卷积编码，得到编码信号。容易注意到，在编码的过程中，移位寄存器中加入预先存储的序列，从而避免了编码输出结果出现不完全卷积的过渡状态，解决了传统OVXDM系统中发送端重叠复用出现不完全卷积，导致接收端无法流水处理和误码率较高的技术问题。因此，通过本发明上述实施例提供的方案，避免了编码输出结果出现不完全卷积的过渡状态，提高了系统的编码效率，降低了系统误码率，在译码端不需要单独存储过渡状态的参考波形，有利于硬件实现流水线操作，降低了译码过程的存储空间，有效避免无过渡状态产生的信号频谱扩展。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以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，单元或模块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实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

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，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该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(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)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：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种重叠复用系统的处理方法，其特征在于，包括：

获取输入符号序列，重叠复用次数和复用波形；

根据所述输入符号序列和所述重叠复用次数，得到移位寄存器的初始值；

根据所述输入符号序列，所述移位寄存器的初始值和所述复用波形进行卷积编码，得到编码信号；

其中，所述编码信号中的前K-1个符号为完全卷积得到的符号，所述K为所述重叠复用次数；

其中，根据所述输入符号序列和所述重叠复用次数，得到移位寄存器的初始值，包括：

读取所述输入符号序列中的第一个输入符号；

根据所述重叠复用次数，得到所述移位寄存器的个数；

根据所述第一个输入符号和所述移位寄存器的个数，得到所述移位寄存器的初始值；

其中，所述移位寄存器的初始值包含K-1个数值，且相邻两个数值的符号不同，其中，当所述第一个输入符号为+1时，第一个数值为-1；当所述第一个输入符号为-1时，第一个数值为+1。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述输入符号序列，所述移位寄存器的初始值和所述复用波形进行卷积编码，得到编码信号，包括：

根据所述移位寄存器的初始值，对所述复用波形进行移位，得到每个时刻的复用波形；

将所述每个时刻的复用波形与相应的输入符号序列相乘，得到每个时刻的编码信号；

将所述每个时刻的编码信号进行叠加，得到所述编码信号。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在根据所述输入符号序列，所述移位寄存器的初始值和所述复用波形进行卷积编码，得到编码信号之后，发送所述编码信号。

4.一种重叠复用系统的处理方法，其特征在于，包括：

接收编码信号，其中，所述编码信号由输入符号序列，移位寄存器的初始值和复用波形进行卷积编码得到，所述移位寄存器的初始值由所述输入符号序列和重叠复用次数得到；

按照预设时间间隔，对所述编码信号进行抽样；

根据预设译码算法，对抽样后的编码信号进行译码，得到输出符号序列；

其中，所述移位寄存器的初始值是根据所述输入符号序列中的第一个输入符号和所述移位寄存器的个数得到的，所述移位寄存器的个数根据所述重叠复用次数得到；

其中，所述移位寄存器的初始值包含K-1个数值，且相邻两个数值的符号不同，其中，当所述第一个输入符号为+1时，第一个数值为-1；当所述第一个输入符号为-1时，第一个数值为+1。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在按照预设时间间隔，对所述编码信号进行抽样之前，所述方法还包括：

对所述编码信号进行预处理，得到处理后的编码信号；其中，所述预处理包括如下任意一种或多种：同步处理，信道估计处理和数字化处理。

6.一种重叠复用系统的处理装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取输入符号序列，重叠复用次数和复用波形；

处理模块，用于根据所述输入符号序列和所述重叠复用次数，得到移位寄存器的初始值；

编码模块，用于根据所述输入符号序列，所述移位寄存器的初始值和所述复用波形进行卷积编码，得到编码信号；

其中，所述编码信号中的前K-1个符号为完全卷积得到的符号，所述K为所述重叠复用次数；

其中，所述处理模块包括：

读取子模块，用于读取所述输入符号序列中的第一个输入符号；

第一处理子模块，用于所述重叠复用次数，得到所述移位寄存器的个数；

第二处理子模块，用于根据所述第一个输入符号和所述移位寄存器的个数，得到所述移位寄存器的初始值；

其中，所述移位寄存器的初始值包含K-1个数值，且相邻两个数值的符号不同，其中，当所述第一个输入符号为+1时，第一个数值为-1；当所述第一个输入符号为-1时，第一个数值为+1。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述编码模块包括：

移位子模块，用于根据所述移位寄存器的初始值，对所述复用波形进行移位，得到每个时刻的复用波形；

乘法子模块，用于将所述输入符号序列与相应时刻的复用波形相乘，得到每个时刻的编码信号；

加法子模块，用于将所述每个时刻的编码信号进行叠加，得到所述编码信号。

8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

发送模块，用于发送所述编码信号。

9.一种重叠复用系统的处理装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收编码信号，其中，所述编码信号由输入符号序列，移位寄存器的初始值和复用波形进行卷积编码得到，所述移位寄存器的初始值由所述输入符号序列和重叠复用次数得到；

抽样模块，用于按照预设时间间隔，对所述编码信号进行抽样；

译码模块，用于根据预设译码算法，对抽样后的编码信号进行译码，得到输出符号序列；

其中，所述移位寄存器的初始值是根据所述输入符号序列中的第一个输入符号和所述移位寄存器的个数得到的，所述移位寄存器的个数根据所述重叠复用次数得到；

其中，所述移位寄存器的初始值包含K-1个数值，且相邻两个数值的符号不同，其中，当所述第一个输入符号为+1时，第一个数值为-1；当所述第一个输入符号为-1时，第一个数值为+1。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

预处理模块，用于对所述编码信号进行预处理，得到处理后的编码信号；其中，所述预处理包括如下任意一种或多种：同步处理，信道估计处理和数字化处理。

11.一种重叠复用系统的处理系统，其特征在于，包括：

发送端，用于获取输入符号序列，重叠复用次数和复用波形，根据所述输入符号序列和所述重叠复用次数，得到移位寄存器的初始值，并根据所述输入符号序列，所述移位寄存器的初始值和所述复用波形进行卷积编码，得到编码信号，其中，所述发送端还用于读取所述输入符号序列中的第一个输入符号，根据所述重叠复用次数，得到所述移位寄存器的个数，根据所述第一个输入符号和所述移位寄存器的个数，得到所述移位寄存器的初始值；

接收端，与所述发送端具有通信关系，用于对所述编码信号进行译码，得到输出符号序列；

其中，所述移位寄存器的初始值包含K-1个数值，且相邻两个数值的符号不同，其中，当所述第一个输入符号为+1时，第一个数值为-1；当所述第一个输入符号为-1时，第一个数值为+1。

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