CN108123742A - 一种数据处理方法、数据发送装置以及数据接收装置 - Google Patents

一种数据处理方法、数据发送装置以及数据接收装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种数据处理方法、数据发送装置以及数据接收装置。其中的一种数据处理方法包括:根据预设的信道矩阵对多流目标数据进行加权处理,得到第一处理矩阵;根据预设的旋转量码本空间中包含的多个旋转量分别对第一处理矩阵进行相位旋转处理,得到与所述多个旋转量中各个旋转量对应的第二处理矩阵;根据所述各个旋转量对应的第二处理矩阵,确定所述各个旋转量对应的信道峰均比PAPR值;将所述PAPR值中最小数值所对应的旋转量作为编码旋转量;根据编码旋转量对多流目标数据进行编码。采用本发明实施例,可以有效降低SC MIMO系统的PAPR的同时不降低系统性能。

Description

一种数据处理方法、数据发送装置以及数据接收装置
技术领域
本申请涉及互联网技术领域,尤其涉及一种数据处理方法、数据发送装置以及数据接收装置。
背景技术
MIMO(多输入多输出,Multiple input multiple output)技术在无线通信系统中的应用越来越广泛。它充分利用空间资源,在不增加频谱资源和发射功率的情况下,可以显著地提高系统信道容量。MIMO通常与OFDM(正交频分复用,Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing)技术相结合,在对抗多径衰落的同时提高系统吞吐量,从而满足用户高速通信需求。但是OFDM在实际应用中存在峰均比(Peak to Average Power Ratio,PAPR)高的问题,这将会降低射频功率放大器的效率,增加系统复杂度和成本。而单载波(Single Carrier,SC)方式具有与OFDM相似的接收复杂度及系统性能,还具有较低峰均比的优势,因此单载波与MIMO的结合也受到了广泛研究。
在SC MIMO系统中,为了不破坏SC的特性,通过全带宽使用相同权值实现对SC的预编码,而全带宽加权虽然对单个MIMO数据流的PAPR没有影响,但多流信号合成以后,由于多流星座图峰值随机同时出现,导致功率相干叠加,会造成PAPR增加。
现有技术中,通常采用消波(clipping)的方法降低SC MIMO系统中的PAPR,也就是直接将大于一定幅值的信号进行非线性畸变,这种技术虽然简单易操作且降低PAPR效果明显,但使得原始信号产生非线性失真,带来严重的系统性能损失。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于,提供一种数据处理方法、数据发送装置以及数据接收装置,可以有效降低SC MIMO系统中的PAPR的同时,不影响系统BER性能。
本发明第一方面提供了一种数据处理方法,包括:首先根据预设的信道矩阵对多流目标数据进行加权处理,得到第一处理矩阵,然后根据预设的旋转量码本空间中包含的多个旋转量分别对所述第一处理矩阵进行相位旋转处理,得到与所述多个旋转量中各个旋转量对应的第二处理矩阵,再根据所述各个旋转量对应的第二处理矩阵,确定各个旋转量对应的信道峰均比PAPR值,并将所述PAPR值中最小数值所对应的旋转量作为编码旋转量,采用编码旋转量对所述多流目标数据进行编码。
在本发明实施例第一方面中,数据发送装置首先确定旋转量码本空间中使系统的PAPR值最小的旋转量,并将该旋转量作为编码旋转量,然后使用该编码旋转量对数据流进行编码并发送。也就是说,这种编码方式是建立在系统的PAPR值最小的基础上,因此,与现有技术相比,有效降低了SC MIMO中的PAPR,同时,不会使原始数据流产生非线性失真,对系统性能不产生影响。
结合第一方面,在第一方面的第一种实现方式中,数据发送装置根据编码旋转量对多流目标数据进行编码之后,还包括:数据发送装置将编码后的多流目标数据分别映射至天线向数据接收装置进行发射,其中所述编码后的多流目标数据携带所述编码旋转量的指示信息。
结合第一方面或第一方面的第一种实现方式,在第一方面的第二种实现方式中,在根据所述各个旋转量对应的第二处理矩阵,确定所述各个旋转量对应的信道峰均比PAPR值方面,包括:数据发送装置对所述各个旋转量对应的第二处理矩阵进行逐行求和处理,得到所述各个旋转量对应的第三处理矩阵,将所述各个旋转量对应的第三处理矩阵中的最大值作为各个旋转量对应的信道峰均比PAPR值。
结合第一方面或第一方面的第一种实现方式或第一方面的第二种实现方式,在第一方面的第三种实现方式中,所述编码后的多流目标数据包括所述编码旋转量对应的第三处理矩阵。
结合第一方面或第一方面的第一种至第三种中任一可能的实现方式,在第一方面的第四种实现方式中,所述编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;所述指示信息位于编码后的多流目标数据的帧头Header字段中。这样,在以整帧数据为单位进行编码的情况下,系统的PAPR可以降低0.8-1.3dB,同时相对分块数据编码的情况,只需在整帧数据中添加指示信息,有效减少了数据传输的指示信息。
结合第一方面或第一方面的第一种至第三种中任一可能的实现方式,在第一方面的第五种实现方式中,所述编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;所述指示信息通过编码后的多流目标数据中的保护间隔GI字段的循环移位的移位数量来标识。这样,在以整帧数据为单位进行编码的情况下,系统的PAPR可以降低0.8-1.3dB,同时相对分块数据编码的情况,只需在整帧数据中添加指示信息,有效减少了数据传输的指示信息。
结合第一方面或第一方面的第一种实现方式,在第一方面的第六种实现方式中,在根据预设的信道矩阵对多流目标数据进行加权处理,得到第一处理矩阵方面,包括:所述数据发送装置将多流目标数据中的每流目标数据进行分块处理,分别得到每流目标数据的多个块字段数据;根据预设的信道矩阵对所述每流目标数据的多个块字段数据分别进行加权处理,得到所述第一处理矩阵;在将对应的所述PAPR值中最小数值所对应的旋转量作为编码旋转量方面,包括:所述数据发送装置将所述PAPR值中最小数值所对应的旋转量作为所述块字段数据的编码旋转量;在根据所述编码旋转量对所述多流目标数据进行编码方面,包括:所述数据发送装置根据所述块字段数据的编码旋转量对所述多流目标数据的块字段数据进行编码,编码后的多流目标数据的块字段数据携带所述块字段数据的编码旋转量的指示信息。
结合第一方面的第六种实现方式,在第一方面的第七种实现方式中,所述块字段数据的编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;所述指示信息位于编码后的多流目标数据的块字段数据的数据data字段中,所述编码后的多流目标数据中各个块字段数据包括GI字段和数据data字段。这样,在以数据流分块为单位进行编码的情况下,对每个块数据进行处理能更有效降低PAPR,同时,在分块处理时,分别对各个块数据同时求解编码旋转量并进行预编码处理,降低了处理时延和缓存空间,且不影响系统性能。
结合第一方面的第六种实现方式,在第一方面的第八种实现方式中,所述块字段数据的编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;所述指示信息通过编码后的多流目标数据中各个块字段数据的GI字段的循环移位的移位数量分别标识,所述编码后的多流目标数据中各个块字段数据包括GI字段和数据data字段。这样,在以数据流分块为单位进行编码的情况下,对每个块数据进行处理能更有效降低PAPR,同时,在分块处理时,分别对各个块数据同时求解编码旋转量并进行预编码处理,降低了处理时延和缓存空间,且不影响系统性能。
本发明第二方面提供了一种数据处理方法,包括:数据接收装置接收天线发射的编码后的多流目标数据,获取所述编码后的多流目标数据携带的编码旋转量的指示信息,再根据所述指示信息确定编码旋转量,然后根据所述编码旋转量对所述编码后的多流目标数据进行解码。
在本发明第二方面中,数据接收装置根据接收到的整帧数据中携带的指示信息确定对应的编码旋转量,从而根据预设的解码方式以及编码旋转量进行解码,有效的得到原始数据流。由于编码时只在整帧数据中添加指示信息,因此解码效率高。
结合第二方面,在第二方面的第一种实现方式中,所述编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;在所述数据接收装置获取所述编码后的多流目标数据携带的编码旋转量的指示信息方面,包括:所述数据接收装置获取位于所述编码后的多流目标数据的Header字段中的编码旋转量的指示信息。
结合第二方面,在第二方面的第二种实现方式中,所述编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;在所述获取所述编码后的多流目标数据携带的编码旋转量的指示信息方面,包括:所述数据接收装置获取用于标识编码旋转量的指示信息的所述编码后的多流目标数据中的GI字段的循环移位的移位数量。
结合第二方面,在第二方面的第三种实现方式中,在所述接收天线发射的编码后的多流目标数据,获取所述编码后的多流目标数据携带的编码旋转量的指示信息方面,包括:所述数据接收装置接收天线发射的编码后的多流目标数据中对应的块字段数据,获取所述编码后的多流目标数据的块字段数据携带的编码旋转量的指示信息;在所述根据所述指示信息确定编码旋转量方面,包括:所述数据接收装置根据所述编码后的多流目标数据的块字段数据携带的编码旋转量的指示信息,确定所述编码后的多流目标数据中的各个块字段数据对应的编码旋转量;在所述根据所述编码旋转量对所述编码后的多流目标数据进行解码方面,包括:所述数据接收装置根据确定的所述编码后的多流目标数据中的各个块字段数据对应的编码旋转量对所述编码后的多流目标数据中的各个块字段数据进行解码;将解码后的多流目标数据中的各个块字段数据进行合成,得到所述多流目标数据。这样,数据接收装置根据接收到的各个块数据中携带的指示信息确定对应的编码旋转量,从而根据预设的解码方式以及编码旋转量对每个块数据进行解码能更有效得到原始数据流,降低了误码率。
结合第二方面的第三种实现方式,在第二方面的第四种实现方式中,所述块字段数据的编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;在所述数据接收装置获取所述编码后的多流目标数据携带的编码旋转量的指示信息方面,包括:所述数据接收装置获取位于所述块字段数据的data字段中的编码旋转量的指示信息,所述编码后的多流目标数据中各个块字段数据包括GI字段和数据data字段。
结合第二方面的第三种实现方式,在第二方面的第五种实现方式中,所述块字段数据的编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;在所述获取所述编码后的多流目标数据携带的编码旋转量的指示信息方面,包括:获取所述编码后的多流目标数据的数据字段的块字段数据中的GI字段的循环移位的移位数量;在所述根据所述指示信息确定编码旋转量方面,包括:所述数据接收装置获取用于标识编码旋转量的指示信息的所述编码后的多流目标数据中的各个块字段数据中GI字段的循环移位的移位数量,所述编码后的多流目标数据中各个块字段数据包括GI字段和数据data字段。
本发明第三方面提供了一种数据发送装置,包括:第一矩阵获取模块,用于根据预设的信道矩阵对多流目标数据进行加权处理,得到第一处理矩阵;第二矩阵获取模块,用于根据预设的旋转量码本空间中包含的多个旋转量分别对所述第一处理矩阵进行相位旋转处理,得到与所述多个旋转量中各个旋转量对应的第二处理矩阵;峰均比确定模块,用于根据所述各个旋转量对应的第二处理矩阵,确定各个旋转量对应的信道峰均比PAPR值;旋转量确定模块,用于将所述PAPR值中最小数值所对应的旋转量作为编码旋转量;数据编码模块,用于根据所述编码旋转量对所述多流目标数据进行编码。
在本发明实施例第三方面中,数据接收装置首先确定旋转量码本空间中使系统的PAPR值最小的旋转量,并将该旋转量作为编码旋转量,然后使用该编码旋转量对数据流进行编码并发送。也就是说,这种编码方式是建立在系统的PAPR值最小的基础上,因此,与现有技术相比,有效降低了SC MIMO中的PAPR,同时,不会使原始数据流产生非线性失真,对系统性能不产生影响。
结合第三方面,在第三方面的第一种实现方式中,所述数据发送装置还包括数据发送模块,用于将编码后的多流目标数据分别映射至天线向数据接收装置进行发射,其中所述编码后的多流目标数据携带所述编码旋转量的指示信息。
结合第三方面或第三方面的第一种实现方式,在第三方面的第二种实现方式中,所述峰均比确定模块具体用于对所述各个旋转量对应的第二处理矩阵进行逐行求和处理,得到所述各个旋转量对应的第三处理矩阵将所述各个旋转量对应的第三处理矩阵中的最大值作为所述各个旋转量对应的信道峰均比PAPR值。
结合第三方面或第三方面的第一种实现方式或第三方面的第二种实现方式,在第三方面的第三种实现方式中,所述编码后的多流目标数据包括所述编码旋转量对应的第三处理矩阵。
结合第三方面或第三方面的第一种至第三种实现方式,在第三方面的第四种实现方式中,所述编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;所述指示信息位于编码后的多流目标数据的帧头Header字段中。
结合第三方面或第三方面的第一种至第三种实现方式,在第三方面的第五种实现方式中,所述编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;所述指示信息通过编码后的多流目标数据中的保护间隔GI字段的循环移位的移位数量来标识。这样,在以整帧数据为单位进行编码的情况下,系统的PAPR可以降低0.8-1.3dB,同时相对分块数据编码的情况,只需在整帧数据中添加指示信息,有效减少了数据传输的指示信息。
结合第三方面或第三方面的第一种实现方式,在第三方面的第六种实现方式中,所述第一矩阵获取模块具体用于:将多流目标数据中的每流目标数据进行分块处理,分别得到每流目标数据的多个块字段数据;根据预设的信道矩阵对所述每流目标数据的多个块字段数据分别进行加权处理,得到所述第一处理矩阵;所述旋转量确定模块具体用于:将所述PAPR值中最小数值所对应的旋转量作为所述块字段数据的编码旋转量;所述数据发送模块具体用于:根据所述块字段数据的编码旋转量对所述多流目标数据的多个块字段数据进行编码,编码后的多流目标数据的块字段数据携带所述块字段数据的编码旋转量的指示信息。
结合第三方面的第六种实现方式,在第三方面的第七种实现方式中,所述块字段数据的编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;所述指示信息位于编码后的多流目标数据的块字段数据的数据data字段中,所述编码后的多流目标数据中各个块字段数据包括GI字段和数据data字段。
结合第三方面的第六种实现方式,在第三方面的第八种实现方式中,所述块字段数据的编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;所述指示信息通过编码后的多流目标数据中各个块字段数据的GI字段的循环移位的移位数量分别标识,所述编码后的多流目标数据中各个块字段数据包括GI字段和data字段。这样,在以数据流分块为单位进行编码的情况下,对每个块数据进行处理能更有效降低PAPR,同时,在分块处理时,分别对各个块数据同时求解编码旋转量并进行预编码处理,降低了处理时延和缓存空间,且不影响系统性能。
本发明第四方面提供了一种数据接收装置,包括:指示信息获取模块,用于接收天线发射的编码后的多流目标数据,获取所述编码后的多流目标数据携带的编码旋转量的指示信息;旋转量确定模块,用于根据所述指示信息确定编码旋转量;数据解码模块,用于根据所述编码旋转量对所述编码后的多流目标数据进行解码。
在本发明第四方面中,数据接收装置根据接收到的整帧数据中携带的指示信息确定对应的编码旋转量,从而根据预设的解码方式以及编码旋转量进行解码,有效的得到原始数据流。由于编码时只在整帧数据中添加指示信息,因此解码效率高。
结合第四方面,在第四方面的第一种实现方式中,所述编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;所述指示信息获取模块具体用于:获取位于所述编码后的多流目标数据的Header字段中的编码旋转量的指示信息。
结合第四方面,在第四方面的第二种实现方式中,所述编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;所述指示信息获取模块具体用于:获取用于标识编码旋转量的指示信息的所述编码后的多流目标数据中的GI字段的循环移位的移位数量。
结合第四方面,在第四方面的第三种实现方式中,所述指示信息获取模块具体用于:接收天线发射的编码后的多流目标数据的多个块字段数据,获取所述编码后的多流目标数据的多个块字段数据携带的编码旋转量的指示信息;所述旋转量确定模块具体用于:根据所述编码后的多流目标数据的多个块字段数据携带的编码旋转量的指示信息,确定所述编码后的多流目标数据中的各个块字段数据的编码旋转量;所述数据解码模块具体用于:根据确定的所述编码后的多流目标数据中的各个块字段数据的编码旋转量对所述编码后的多流目标数据中的各个块字段数据分别进行解码;将解码后的多流目标数据中的各个块字段数据进行合成,得到所述多流目标数据。这样,数据接收装置根据接收到的各个块数据中携带的指示信息确定对应的编码旋转量,从而根据预设的解码方式以及编码旋转量对每个块数据进行解码能更有效得到原始数据流,降低了误码率。
结合第四方面的第三种实现方式,在第四方面的第四种实现方式中,所述块字段数据的编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;所述指示信息获取模块具体用于:获取位于所述块字段数据的data字段中的编码旋转量的指示信息,所述编码后的多流目标数据中各个块字段数据包括GI字段和数据data字段。
结合第四方面的第三种实现方式,在第四方面的第五种实现方式中,所述块字段数据的编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;所述指示信息获取模块具体用于:获取所述编码后的多流目标数据的数据字段的多个块字段数据中的GI字段的循环移位的移位数量;所述数据解码模块具体用于:获取用于标识编码旋转量的指示信息的所述编码后的多流目标数据中的各个块字段数据中GI字段的循环移位的移位数量,所述编码后的多流目标数据中各个块字段数据包括GI字段和数据data字段。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本发明实施例提供的一种数据处理方法的流程示意图;
图2是本发明实施例提供的一种数据帧的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的一种块数据编码方式的结构示意图;
图4(a)是本发明实施例提供的一种编码后的帧数据的结构示意图;
图4(b)是本发明实施例提供的一种编码后的块数据的结构示意图;
图5是本发明实施例提供的一种指示信息的界面示意图;
图6是本发明实施例提供的另一种数据处理方法的流程示意图;
图7是本发明实施例提供的一种数据发送装置的结构示意图;
图8是本发明实施例提供的一种数据接收装置的结构示意图;
图9是本发明实施例提供的另一种数据发送装置的结构示意图;
图10是本发明实施例提供的另一种数据接收装置的结构示意图。
具体实施方式
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描述。
本发明的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,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、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本发明实施例中的数据发送装置和数据接收装置可以包括终端设备、基站等其它具有收发功能的网络设备。
本发明实施例中的基站包括LTE中的演进型基站(Evolutional Node B,eNB),或者GSM或CDMA中的基站(Base Transceiver Station,BTS),或者WCDMA中的基站(NodeB,NB),或者未来通信系统,如5G中的网络设备(如控制器)。
本发明实施例中网络设备可以包括移动电话(英文:cellphone),智能手机(英文:smartphone),计算机(英文:computer),平板电脑(英文:tablet computer),个人数码助理(英文:personal digital assistant,PDA),移动互联网设备(英文:mobile Internetdevice,MID),可穿戴设备和电子书阅读器(英文:e-book reader)等。
本发明实施例的技术方案适用于各种通信系统,如全球移动通讯(Global Systemof Mobile communication,GSM)系统、码分多址(Code Division Multiple Access,CDMA)系统、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access,WCDMA)系统、长期演进(Long-Term Evolution,LTE)系统、MIMO系统等等。
MIMO技术指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线,使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收,从而改善通信质量。它能充分利用空间资源,通过多个天线实现多发多收,在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下,可以成倍的提高系统信道容量。MIMO通常与OFDM(正交频分复用,Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing)技术相结合,但是OFDM在实际应用中存在峰均比(Peak to Average PowerRatio,PAPR)高的问题,这将会降低射频功率放大器的效率,增加系统复杂度和成本。由于SC具有与OFDM相似的接收复杂度及系统性能,还具有较低峰均比的优势,因此SC MIMO系统也受到了广泛研究。
以下以60GHz的无线高清音视频信号传输场景为例,其中包括了OFDM PHY和SCPHY两种波形,通过对其中的SC PHY进行编码,有效降低了SC MIMO中的PAPR,同时,不会使原始数据流产生非线性失真,对系统性能不产生影响。
其中,编码数据有帧和块两种结构形式,数据发送装置根据确定的编码旋转量分别对帧结构数据和块结构数据进行编码,而针对这两种结构形式的编码方法是相同的,因此本发明实施例以帧和块两种实施方式为例进行描述。在以整帧数据为单位进行编码的情况下,系统的PAPR可以降低0.8-1.3dB,同时相对分块数据编码的情况,只需在整帧数据中添加指示信息,有效减少了数据传输的指示信息;在以数据流分块为单位进行编码的情况下,对每个块数据进行处理能更有效降低PAPR,同时,在分块处理时,分别对各个块数据同时求解编码旋转量并进行预编码处理,降低了处理时延和缓存空间,且不影响系统性能。
请参阅图1,图1是本发明实施例提供的一种数据处理方法的流程示意图,主要以数据发送装置端进行描述,所述方法包括:
步骤S101,数据发送装置根据预设的信道矩阵对多流目标数据进行加权处理,得到第一处理矩阵。
具体的,信道矩阵是MIMO系统中的一种信道状态信息,反映信道的特性。不同的MIMO系统对应不同的信道矩阵,根据收发天线数量对信道矩阵进行预设。具体实施中,当在MIMO系统中的发送信号所占用的带宽足够小的时候,信道可以被认为是平坦的,这样,MIMO系统的信道用一个nR×nT的复数矩阵H进行描述,其表达形式如下所示:
其中,H的子元素hij表示从第j(j=1,2…nR)根发射天线到第i(i=1,2…nT)根接收天线之间的空间信道衰落系数。
假设在SC MIMO系统中有M根天线,N流数据SN,取M=4,N=4,预设的信道矩阵H为
其中,H的子元素aij表示从第j(j=1,2,3,4)根发射天线到第i(i=1,2,3,4)根接收天线之间的空间信道衰落系数。
在第一种可行的实施方式中,以整个SC PHY(Single Carrier Physics,单载波物理层)帧为单位,数据发送装置通过预设的信道矩阵H对多流数据S1、S2、S3、S4进行EZF(Eigenvector Zero Forcing,特征向量的迫零)加权处理,得到第一处理矩阵A,如下所示:
在第二种可行的实施方式中,将多流目标数据中的每流目标数据S1、S2、S3、S4分别进行分块处理,从而分别得到每流目标数据的多个块字段数据,然后根据预设的信道矩阵H对多流目标数据中的每流目标数据的每个块字段数据分别进行加权处理,得到每个块字段数据对应的第一处理矩阵。
其中,SC PHY帧结构如图2所示,每帧SC PHY包括短训练序列(Short TrainingField,STF)字段、信道估计(Channel Estimation Field,CEF)字段、帧头(Header)字段以及数据(Data)字段。而每个Data字段由多个块(Block)组成,每个Block包括64符号(Symbols)的GI(Guard Interval,保护间隔)字段以及448符号的传输数据data字段。其中,每帧SC PHY中的Data字段就是一流数据SN
例如,若有四流数据S1、S2、S3、S4,数据发送装置分别对这四流数据进行分块处理,得到S1的分块数据流分别为S11、S12、S13…S1n;S2的分块数据流分别为S21、S22、S23…S2n;S3的分块数据流分别为S31、S32、S33…S3n;S4的分块数据流分别为S41、S42、S43…S4n,如图3所示,然后通过信道矩阵H分别对S11、S21、S31、S41;S12、S22、S32、S42;…S1n、S2n、S3n、S4n对应进行加权,分别得到对应的第一处理矩阵A1、A2…An,具体如下所示:
步骤S102,数据发送装置根据预设的旋转量码本空间中包含的多个旋转量分别对所述第一处理矩阵进行相位旋转处理,得到与所述多个旋转量中各个旋转量对应的第二处理矩阵。
具体的,预设的旋转量码本空间为ΦKk∈[0,K-1],N为旋转量码本空间对应的矩阵的列数,K为旋转量码本空间中的旋转量个数,也为旋转量码本空间对应的矩阵的行数。也就是说,根据旋转量的个数对旋转量码本空间进行预设,在码本空间ΦK中包括多个旋转量Φk,旋转量码本空间ΦK即为矩阵,具体如下:
在上述第一种可行的实施方式中,通过ΦK中的每个旋转量Φk分别对上述第一处理矩阵A中的各个元素进行相位旋转处理,得到至少一个第二处理矩阵B,其中:
也就是说,若旋转量码本空间中K=10,则对应的第二处理矩阵有10个,且对应的k取值依次为0~9。
在上述第二种可行的实施方式中,通过ΦK中的每个旋转量Φk分别对上述第一处理矩阵A1、A2…An中的各个元素进行相位旋转处理,得到至少一个第二处理矩阵B1、B2…Bn,具体如下所示:
在这种情况下,若旋转量码本空间中K=10,则对应的第二处理矩阵有10n个。
步骤S103,数据发送装置根据所述各个旋转量对应的第二处理矩阵,确定所述各个旋转量对应的信道峰均比PAPR值。
具体的,在上述第一种可行的实施方式中,首先对各个旋转量Φk对应的第二处理矩阵B进行逐行求和处理,得到各个旋转量对应的第三处理矩阵C,例如,在第一种可行的方式中,其中C的表达形式如下所示:
然后将各个旋转量对应的第三处理矩阵C中的最大值作为各个旋转量对应的信道PAPR值,例如,当k=0(取N=4)时,计算矩阵C中各行的值,并确定其中的最大值,将确定的最大值作为Φ0对应的PAPR值。例如,若最大值为则表明Φ0对应的PAPR值为依此类推,可以分别确定Φ0~ΦK-1对应的PAPR值。
同样的,在上述第二种可行的实施方式中,可得:
然后分别计算各个旋转量对应的第三处理矩阵C1、C2…Cn中的最大值,并将该最大值作为各个旋转量对应的信道峰均比PAPR值。例如,预设的旋转量码本空间包括Φ0~Φ9共10个旋转量,则根据这10个旋转量分别确定C1、C2…Cn中每个旋转量对应的最大值集合C1={x1,x2...x10};C2={y1,y2...y10}...Cn={z1,z2...z10}。
步骤S104,数据发送装置将所述PAPR值中最小数值所对应的旋转量作为编码旋转量。
具体的,在上述第一种可行的实施方式中,分别确定了Φ0~ΦK-1对应的PAPR值,此时,取这些PAPR值中的最小值,并将该最小值对应的旋转量作为编码旋转量,用于预编码。例如,若PAPR值中的最小值对应的旋转量为Φ0,则将Φ0用于预编码。
在上述第二种可行的实施方式中,将对应的信道PAPR值最小的旋转量作为所述块字段数据对应的编码旋转量,即分别确定x1~x10、y1~y10…z1~z10中的最小值作为C1、C2…Cn的编码旋转量,用于对C1、C2…Cn进行预编码。
步骤S105,数据发送装置根据所述编码旋转量对所述多流目标数据进行编码。
进一步的,将编码后的多流目标数据分别映射至天线向数据接收装置数据接收装置进行发射,其中所述编码后的多流目标数据携带所述编码旋转量的指示信息。
具体的,在上述第一种可行的实施方式中,根据所述编码旋转量对所述多流目标数据进行编码具体为,根据编码旋转量对第一处理矩阵A进行相位旋转,得到编码旋转量对应的第二处理矩阵B,然后对第二处理矩阵B以行为单位进行逐行求和,求和得到的数据即为编码数据,再将编码数据分别映射到天线进行传输。
例如,若确定的编码旋转量为Φ0,N=4,则根据Φ0对A进行相位旋转,得到
对应的
然后将以及分别映射至对应的天线进行传输。其中 以及的数据形式如图4(a)中SC PHY帧结构所示。
进一步的,编码数据携带编码旋转量的指示信息,该指示信息可以包括编码旋转量在预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,旋转量序号为编码旋转量在预设的旋转量码本空间中矩阵的行号;指示信息还可以为编码后的多流目标数据中的保护间隔GI字段的循环移位的移位数量,所述编码后的多流目标数据包括GI字段和数据字段。
具体的,一种实施方式为,在所述编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号时,首先数据发送装置在编码后的多流目标数据的帧头Header字段中,确定所述目标符号数量的符号位置,然后在所述符号位置写入所述旋转量序号指示的码字。也就是根据所述预设的旋转量码本空间中的旋转量个数计算出承载所述旋转量序号所需的目标符号数,然后将编码后的目标数据的Header字段中分配的目标符号数的字段信息设置为旋转量序号对应的码字。
例如,若编码旋转量为Φ6,则旋转量序号为6。若预设的旋转量码本空间中的旋转量个数为K,则指示编码旋转量的指示信息所需的目标比特(bit)数X=log2K(bit),再根据2bit对应1符号(Symbols)数即可计算目标符号数。假设K=32,则需要5bit数指示编码旋转量的指示信息,从而可知目标符号数为3Symbols。此时,将每个编码数据的Header字段中分配出3Symbols字段,并将此3Symbols字段的信息设置为110(旋转量序号6对应的码字),所述3Symbols字段可以为Header字段中的前三个字段,也可以为最后三个字段等,可以为预设的符号位置,也可以为固定的符号位置,具体不限定。其中,编码数据的数据帧结构形式如图4(a)所示。
另一种实施方式为,编码后的数据结构形式如图4(b)所示,其中Data字段包括GI字段和data字段两部分。在编码旋转量的指示信息包括编码旋转量在预设的旋转量码本空间中的旋转量序号时,向上取整所述GI字段包含的符号个数与旋转量码本空间中的旋转量个数K的商值,即根据预设的旋转量码本空间中的旋转量个数K及GI字段包含的符号个数(64Symbols),确定每个码本对应的GI字段的符号个数然后计算向上取整的商值确定的每个码本对应的GI字段的符号个数与旋转量序号k的乘积*k,最后对GI字段循环移动*k个符号数。
例如,假设编码旋转量为Φ6,则旋转量序号(目标码本序号)k为6;旋转量码本空间中的码本个数K为32,而GI字段包含的符号数为64Symbols,因此每个码本对应2Symbols,计算每个码本对应的GI字段的符号个数2与目标码本序号6的乘积,可知移位数量为12,则将GI字段循环移动12位进行标识,如图5所示。
因此,在以整帧数据为单位进行编码的情况下,系统的PAPR可以降低0.8-1.3dB,同时相对分块数据编码的情况,只需在整帧数据中添加指示信息,有效减少了数据传输的指示信息。
在上述第二种可行的实施方式中,编码数据携带编码旋转量的指示信息,该指示信息可以包括编码旋转量在预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,旋转量序号为预设的旋转量码本空间中矩阵的行号;指示信息还可以为编码后的多流目标数据中的保护间隔GI字段的循环移位的移位信息(移位数量),所述编码后的多流目标数据包括GI字段和数据字段,如图4(b)所示。
具体的,一种实施方式为,根据预设的旋转量码本空间中的旋转量个数K计算承载编码旋转量的指示信息所需的目标符号数量,然后在编码后的多流目标数据中的各个块字段数据的数据字段data中确定目标符号数量的符号位置,并在符号位置写入(分配目标符号数的字段承载)该块字段数据对应的编码旋转量的指示信息。
例如,K=32,则承载编码旋转量的指示信息所需的比特数X=log232=5(bit),再根据2bit对应1Symbol即可计算目标符号数为3Symbols,因此,将图4(b)所示的Block中的data字段中分配3Symbols承载编码旋转量的指示信息,所示指示信息用于唯一识别编码旋转量,可以为编码旋转量在旋转量码本空间中的旋转量序号k,具体不限定。
另一种实施方式为数据发送装置向上取整所述GI字段包含的符号个数与旋转量码本空间中的旋转量个数的商值,即根据预设的旋转量码本空间中的旋转量个数及GI字段包含的符号个数,确定每个码本对应的GI字段的符号个数,根据所述向上取整的商值与所述旋转量序号的乘积,对所述编码后的多流目标数据中各个块字段数据的GI字段分别循环移位所述乘积对应的移动数量,与上述第一种可行的实施方式中的第二种实施方式相同,具体不再赘述。
因此,在以数据流分块为单位进行编码的情况下,对每个块数据进行处理能更有效降低PAPR,同时,在分块处理时,分别对各个块数据同时求解编码旋转量并进行预编码处理,降低了处理时延和缓存空间,且不影响系统性能。
在本发明实施例中,数据发送装置首先确定旋转量码本空间中使系统的PAPR值最小的旋转量,并将该旋转量作为编码旋转量,然后使用该编码旋转量对数据流进行编码并发送。也就是说,这种编码方式是建立在系统的PAPR值最小的基础上,因此,与现有技术相比,有效降低了SC MIMO中的PAPR,同时,不会使原始数据流产生非线性失真,对系统性能不产生影响。其中,在以整帧数据为单位进行编码的情况下,系统的PAPR可以降低0.8-1.3dB,同时相对分块数据编码的情况,只需在整帧数据中添加指示信息,有效减少了数据传输的指示信息;在以数据流分块为单位进行编码的情况下,对每个块数据进行处理能更有效降低PAPR,同时,在分块处理时,分别对各个块数据同时求解编码旋转量并进行预编码处理,降低了处理时延和缓存空间,且不影响系统性能。
请参阅图6,图6是本发明另一实施例提供的数据处理方法的流程示意图,主要以数据接收装置端进行描述,所述方法包括:
步骤S201,数据接收装置接收天线发射的编码后的多流目标数据,获取所述编码后的多流目标数据携带的编码旋转量的指示信息。
具体的,在第一种可行的实施方式中,数据接收装置通过接收天线对应接收数据发送装置经发射天线发送的各流编码数据,并提取接收到的各流编码数据携带的指示信息,所述指示信息用于识别编码旋转量。所述编码旋转量为预设的旋转量码本空间中的用于数据发送装置进行编码的旋转量,其中,旋转量码本空间为ΦK,包含有至少一个旋转量Φk,而k∈[0,K-1],N为旋转量码本空间对应的矩阵的列数,K为旋转量码本空间中的旋转量个数,也为旋转量码本空间对应的矩阵的行数。也就是说,在码本空间ΦK中包括多个旋转量Φk,具体如下:
而在Φ0~ΦK-1中,用于在数据发射装置进行编码的旋转量即为编码旋转量。
所述指示信息可以为位于编码后的多流目标数据的Header字段中,如编码数据的Header字段中目标位置的码字,还可以为数据序列Data中GI字段的移位数量。
对应的,在所述指示信息为编码数据的Header字段中目标位置的码字的情况下,所述提取指示信息可行的实施方式可以为根据预设的旋转量码本空间中的旋转量个数K确定承载编码数据携带的编码旋转量的指示信息所需的目标符号数,并获取编码后的多流目标数据的Header字段中符号位置写入的码字,所述符号位置可以为预设的位置,也可以为固定的位置,具体不限定。
例如,若预设的旋转量码本空间中的旋转量个数为K=32,则承载编码旋转量的指示信息所需的目标比特(bit)数X=log232=5(bit),再根据2bit对应1Symbol的对应关系即可计算目标符号数为3Symbols,然后获取在编码数据的Data中对应位置3Symbols处的码字,如码字为110。
所述提取指示信息可行的实施方式还可以为,通过将GI字段移位前的序列与接收到的移位后的序列进行序列相关而获取GI字段的循环移位的移位数量。
在第二种可行的实施方式中,数据接收装置通过接收天线对应接收数据发送装置经发射天线发送的各流编码数据中的多个块字段编码数据,并提取接收到的各个块编码数据携带的编码旋转量的指示信息。
具体实施中,数据接收装置接收到图4(b)所示的S11、S21、S31、S41;S12、S22、S32、S42;…S1n、S2n、S3n、S4n各个块字段数据对应的编码数据(包括GI字段以及data字段),并分别提取其携带的编码旋转量的指示信息,所述指示信息可以为承载编码旋转量的标识(如旋转量序号)所需的符号数(Symbols),还可以为GI字段中序列的移位信息。
对应的,在所述指示信息为承载编码旋转量的标识(如旋转量序号)所需的符号数的情况下,所述提取指示信息可行的实施方式可以为确定在编码后的多流目标数据中对应的块字段数据的data字段中符号设位置承载编码旋转量的旋转量序号所占的Symbols个数,如预设位置为data字段中的前10个Symbols,若其中3个Symbols添加了指示信息,则表明承载编码旋转量的旋转量序号所占的Symbols个数为3。
在所述指示信息为GI字段中序列的移位信息的情况下,所述提取指示信息可行的实施方式可以为获取所述编码后的多流目标数据的数据字段的各个块字段数据中的GI字段的循环移位的移位数量。此处采用与上述第一种可行的实施方式中相同的方式分别采集接收到的各个编码后的块字段数据中GI字段的移位数量,具体不再赘述。
步骤S202,数据接收装置根据所述指示信息确定编码旋转量。
具体的,在上述第一种可行的实施方式中,确定编码旋转量的方式可以为在获取了各个编码块字段数据的data字段对应位置的码字后,计算该码字对应的旋转量序号k,再根据旋转量码本空间中旋转量序号与旋转量的对应关系,确定旋转量序号k对应的编码旋转量Φk
例如,若获取到其中一个编码块字段数据的data中目标位置的码字为110,则可知旋转量序号k=6,因此确定编码旋转量为Φ6
所述确定编码旋转量的方式还可以为,由于编码后的多流目标数据包括GI字段和data字段,数据接收装置向上取整所述GI字段包含的符号个数与旋转量码本空间中的旋转量个数的商值,即根据预设的旋转量码本空间中的旋转量个数K及GI字段包含的符号个数(64Symbols),确定每个码本对应的GI字段的符号个数,然后再根据移位数量以及向上取整的商值,确定在预设的旋转量码本空间中所述旋转量序号对应的编码旋转量。
例如,若K=32,则K=1对应GI中的2Symbols,若上述确定的移位数量为12,那么旋转量序号为6,因此,编码旋转量为Φ6
在上述第二种可行的实施方式中,所述确定编码旋转量的方式可以为,根据确定的承载编码旋转量的目标码本序号所占的Symbols个数X,计算编码旋转量的目标码本序号k=22*X=22*3=64,因此编码旋转量为Φ64
所述确定编码旋转量的方式还可以为,数据接收装置向上取整所述GI字段包含的符号个数与旋转量码本空间中的旋转量个数的商值,根据所述编码后的多流目标数据中对应的块字段数据中的GI字段的循环移位的移位数量与向上取整的商值,确定在预设的旋转量码本空间中所述旋转量序号对应的所述编码后的多流目标数据中各个块字段数据的编码旋转量。也就是说,采用与上述第一种可行的实施方式相同的移位方式分别确定接收到的每个块字段数据对应的编码旋转量,此处不再具体赘述。
步骤S203,数据接收装置根据所述编码旋转量对所述编码后的多流目标数据进行解码。
具体的,在上述第一种可行的实施方式中,数据接收装置根据确定的编码旋转量、每根天线接收到的编码数据以及预设的编码算法可得第三处理矩阵C,具体如下(以4根天线为例):
然后对C逐行进行拆分处理,从而得到添加了相位旋转量的第二处理矩阵B:
再对矩阵B中各个元素去除相位旋转量,则得到加权后的第一处理矩阵A:
结合信道矩阵H,即可解码得到原始数据流S1、S2…SN
因此,在以整帧数据为单位进行解码的情况下,由于编码时只在整帧数据中添加指示信息,因此与块数据解码相比,解码效率更高。
在上述第二种可行的实施方式中,采用与第一种可行的实施方式解码得到各流数据的各个块字段数据S11、S12、S13…S1n;S21、S22、S23…S2n;…;S41、S42、S43…S4n等(如图3所示),然后将解码后的每流数据中的各个块字段数据进行合成,如S11、S12、S13…S1n进行合成而得到S1,依次类推,从而得到各流原始数据S2、S3、S4…Sn
因此,在以数据流分块为单位进行解码的情况下,对每个块数据进行解码能更有效得到原始数据流,降低了误码率。
在本发明实施例中,数据接收装置根据接收到的整帧数据以及各个块数据中携带的指示信息确定对应的编码旋转量,从而根据预设的解码方式以及编码旋转量进行解码,有效的得到原始数据流。其中,在以整帧数据为单位进行解码的情况下,由于编码时只在整帧数据中添加指示信息,因此与块数据解码相比,解码效率更高;在以数据流分块为单位进行解码的情况下,对每个块数据进行解码能更有效得到原始数据流,降低了误码率。
请参阅图7,图7是本发明实施例提供的一种数据发送装置的结构示意图。如图7所示,该装置包括:
第一矩阵获取模块710,用于根据预设的信道矩阵对多流目标数据进行加权处理,得到第一处理矩阵;
具体的,信道矩阵是MIMO系统中的一种信道状态信息,反映信道的特性。不同的MIMO系统对应不同的信道矩阵,根据收发天线数量对信道矩阵进行预设。具体实施中,当在MIMO系统中的发送信号所占用的带宽足够小的时候,信道可以被认为是平坦的,这样,MIMO系统的信道用一个上述实施例中描述的复数矩阵H进行表示。
以整个SC PHY帧为单位,数据发送装置通过信道矩阵H对多流数据S1、S2、S3、S4进行EZF加权处理,即可得到第一处理矩阵A。
第二矩阵获取模块720,用于根据预设的旋转量码本空间中包含的多个旋转量分别对所述第一处理矩阵进行相位旋转处理,得到与所述多个旋转量中各个旋转量对应的第二处理矩阵;
具体的,通过预设的旋转量码本空间ΦK中的每个旋转量Φk分别对上述第一处理矩阵A中的各个元素加上相位旋转量,得到至少一个第二处理矩阵B。
峰均比确定模块730,用于根据所述各个旋转量对应的第二处理矩阵,确定所述各个旋转量对应的信道峰均比PAPR值;
具体的,所述峰均比确定模块730具体用于:
对所述各个旋转量对应的第二处理矩阵进行逐行求和处理,得到所述各个旋转量对应的第三处理矩阵;
将所述各个旋转量对应的第三处理矩阵中的最大值作为所述各个旋转量对应的信道峰均比PAPR值。
首先对各个旋转量Φk对应的第二处理矩阵B进行逐行求和处理,得到各个旋转量对应的第三处理矩阵C,然后将各个旋转量对应的第三处理矩阵C中的最大值作为各个旋转量对应的信道PAPR值,并确定其中的最大值,将确定的最大值作为Φ0对应的PAPR值。例如,若最大值为则表明Φ0对应的PAPR值为依此类推,可以分别确定Φ0~ΦK-1对应的PAPR值。
旋转量确定模块740,用于将所述PAPR值中最小数值所对应的旋转量作为编码旋转量;
具体的,分别确定了Φ0~ΦK-1对应的PAPR值,此时,取这些PAPR值中的最小值,并将该最小值对应的旋转量作为编码旋转量,用于预编码。例如,若PAPR值中的最小值对应的旋转量为Φ0,则将Φ0用于预编码。
数据编码模块750,用于根据所述编码旋转量对所述多流目标数据进行编码。
数据发送模块760,用于将编码后的多流目标数据分别映射至天线向数据接收装置进行发射,其中所述编码后的多流目标数据携带所述编码旋转量的指示信息。
具体的,根据所述编码旋转量对所述多流目标数据进行编码具体为,根据编码旋转量对第一处理矩阵A进行相位旋转,得到编码旋转量对应的第二处理矩阵B,然后对第二处理矩阵B以行为单位进行逐行求和,求和得到的数据即为编码数据,再将编码数据分别映射到天线进行传输。
例如,若确定的编码旋转量为Φ0,N=4,则根据Φ0对A进行相位旋转,得到B,然后对应的C中各项分别为 以及然后将这四个值分别映射至对应的天线进行传输。其中以及的数据形式如图4(a)中SC PHY帧结构所示。
可选的,所述编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;所述指示信息位于编码后的多流目标数据的帧头Header字段中。
具体的,根据所述预设的旋转量码本空间中的旋转量个数,计算承载所述编码旋转量的旋转量序号所需的目标符号数量;在编码后的多流目标数据的帧头Header字段中,确定所述目标符号数量的符号位置;在所述符号位置写入所述旋转量序号指示的码字。
例如,若编码旋转量为Φ6,则旋转量序号为6。若预设的旋转量码本空间中的旋转量个数为K,则指示编码旋转量的指示信息所需的目标比特数X=log2K(bit),再根据2bit对应1 Symbol即可计算目标符号数。假设K=32,则需要5bit数指示编码旋转量的指示信息,从而可知目标符号数为3Symbols。此时,将每个编码数据的Header字段中分配出3Symbols符号位置,并在此3 Symbols符号位置的写入为110(旋转量序号6对应的码字),所述3 Symbols符号位置可以为Header字段中的前三个字段,也可以为最后三个字段等,具体不限定。其中,编码数据的数据帧结构形式如图4(a)所示。
可选的,所述编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;所述指示信息通过编码后的多流目标数据中的保护间隔GI字段的循环移位的移位数量来标识。
具体的,将编码后的多流目标数据中的保护间隔GI字段的循环移位的移位数量标识所述编码后的多流目标数据对应的编码旋转量。
进一步的,向上取整所述GI字段包含的符号个数与旋转量码本空间中的旋转量个数的商值,所述旋转量个数为所述预设的旋转量码本空间中矩阵的行数;
根据所述向上取整的商值与所述旋转量序号的乘积,对所述GI字段循环移位所述乘积对应的移动数量。
编码后的数据结构形式如图4(a)所示,其中Data字段包括GI字段和data字段两部分。在编码旋转量的指示信息包括编码旋转量在预设的旋转量码本空间中的旋转量序号时,向上取整所述GI字段包含的符号个数与旋转量码本空间中的旋转量个数的商值,即根据预设的旋转量码本空间中的旋转量个数K及GI字段包含的符号个数(64Symbols),确定每个码本对应的GI字段的符号个数(向上取整),然后计算确定的每个码本对应的GI字段的符号个数与旋转量序号k的乘积*k,最后对GI字段循环移动*k个符号数。
例如,假设编码旋转量为Φ6,则旋转量序号k为6;旋转量码本空间中的旋转量个数K为32,而GI字段包含的符号数为64Symbols,因此每个码本对应2Symbols,计算每个码本对应的GI字段的符号个数2与目标码本序号6的乘积,可知移位数量为12,则将GI字段循环移动12位进行标识,如图5所示。
因此,在以整帧数据为单位进行编码的情况下,系统的PAPR可以降低0.8-1.3dB,同时相对分块数据编码的情况,只需在整帧数据中添加指示信息,有效减少了数据传输的指示信息。
可选的,所述第一矩阵获取模块710具体用于:
将多流目标数据中的每流目标数据进行分块处理,分别得到每流目标数据的多个块字段数据;
根据预设的信道矩阵对所述每流目标数据的多个块字段数据分别进行加权处理,得到所述第一处理矩阵;
所述旋转量确定模块740具体用于:
将所述PAPR值中最小数值所对应的旋转量作为所述块字段数据的编码旋转量;
所述数据发送模块750具体用于:
根据所述块字段数据的编码旋转量对所述多流目标数据的多个块字段数据进行编码,所述编码后的多流目标数据的块字段数据携带所述块字段数据对应的编码旋转量的指示信息。
具体的,将多流目标数据中的每流目标数据S1、S2…SN分别进行分块处理,从而分别得到每流目标数据的多个块字段数据,然后根据预设的信道矩阵H对多流目标数据中的每流目标数据中对应的块字段数据分别进行加权处理,得到每个块字段数据对应的第一处理矩阵。
其中,SC PHY帧结构如图2所示,每帧SC PHY包括STF字段、CEF字段、Header字段以及Data字段。而每个Data字段由多个Block组成,每个Block包括64Symbols的GI字段以及448符号的传输数据data字段。其中,每帧SCPHY中的Data字段就是一流数据SN
例如,若有四流数据S1、S2、S3、S4,数据发送装置分别对这四流数据进行分块处理,得到S1的分块数据流分别为S11、S12、S13…S1n;S2的分块数据流分别为S21、S22、S23…S2n;S3的分块数据流分别为S31、S32、S33…S3n;S4的分块数据流分别为S41、S42、S43…S4n,如图3所示,然后通过信道矩阵H分别对S11、S21、S31、S41;S12、S22、S32、S42;…S1n、S2n、S3n、S4n对应进行加权,分别得到对应的第一处理矩阵A1、A2…An,通过ΦK中的每个旋转量Φk分别对上述第一处理矩阵A1、A2…An中的各个元素加上相位旋转量,得到至少一个第二处理矩阵B1、B2…Bn,然后采用与上述相同的方式,可得C1、C2…Cn
分别计算各个旋转量对应的第三处理矩阵C1、C2…Cn中的最大值,并将该最大值作为各个旋转量对应的信道峰均比PAPR值。例如,预设的旋转量码本空间包括Φ0~Φ9共10个旋转量,则根据这10个旋转量分别确定C1、C2…Cn中每个旋转量对应的最大值集合C1={x1,x2...x10};C2={y1,y2...y10}...Cn={z1,z2...z10}。
将对应的信道PAPR值最小的旋转量作为所述块字段数据的编码旋转量,即分别确定x1~x10、y1~y10…z1~z10中的最小值作为C1、C2…Cn的编码旋转量,用于对C1、C2…Cn进行预编码。
可选的,所述块字段数据的编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;所述指示信息位于编码后的多流目标数据的块字段数据的数据data字段中,所述编码后的多流目标数据中各个块字段数据包括GI字段和数据data字段。
具体的,根据所述预设的旋转量码本空间中的旋转量个数,计算承载所述编码旋转量的指示信息所需的目标符号数量,所述旋转量个数为所述预设的旋转量码本空间中矩阵的行数;在编码后的多流目标数据的块字段数据的data字段中,确定所述目标符号数量的符号位置;在所述符号位置写入所述块字段数据对应的编码旋转量的指示信息。
例如,K=32,则承载编码旋转量的指示信息所需的比特数X=log232=5(bit),再根据2bit对应1Symbol即可计算目标符号数为3Symbols,因此,将图3所示的Block中的data字段中分配3Symbols承载编码旋转量的指示信息,所示指示信息用于唯一识别编码旋转量,可以为编码旋转量在旋转量码本空间中的旋转量序号k,具体不限定。
可选的,所述块字段数据的编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;所述指示信息通过编码后的多流目标数据中各个块字段数据的GI字段的循环移位的移位数量分别标识,所述编码后的多流目标数据中各个块字段数据包括GI字段和data字段。
具体的,将编码后的多流目标数据中各个块字段数据的GI字段的循环移位的移位数量分别标识所述编码后的多流目标数据中所述各个块字段数据对应的编码旋转量。
进一步的,向上取整所述GI字段包含的符号个数与旋转量码本空间中的旋转量个数的商值,所述旋转量个数为所述预设的旋转量码本空间中矩阵的行数;根据所述向上取整的商值与所述旋转量序号的乘积,对所述编码后的多流目标数据中各个块字段数据的GI字段分别循环移位所述乘积对应的移动数量。其实施方式与上述以帧为单位进行移位的实施方式相同,具体不再赘述。
因此,在以数据流分块为单位进行编码的情况下,对每个块数据进行处理能更有效降低PAPR,同时,在分块处理时,分别对各个块数据同时求解编码旋转量并进行预编码处理,降低了处理时延和缓存空间,且不影响系统性能。
在本发明实施例中,数据发送装置首先确定旋转量码本空间中使系统的PAPR值最小的旋转量,并将该旋转量作为编码旋转量,然后使用该编码旋转量对数据流进行编码并发送。也就是说,这种编码方式是建立在系统的PAPR值最小的基础上,因此,与现有技术相比,有效降低了SC MIMO中的PAPR,同时,不会使原始数据流产生非线性失真,对系统性能不产生影响。其中,在以整帧数据为单位进行编码的情况下,系统的PAPR可以降低0.8-1.3dB,同时相对分块数据编码的情况,只需在整帧数据中添加指示信息,有效减少了数据传输的指示信息;在以数据流分块为单位进行编码的情况下,对每个块数据进行处理能更有效降低PAPR,同时,在分块处理时,分别对各个块数据同时求解编码旋转量并进行预编码处理,降低了处理时延和缓存空间,且不影响系统性能。
请参阅图8,图8是本发明实施例提供的一种数据接收装置的结构示意图。如图8所示,该装置包括:
指示信息获取模块810,用于接收天线发射的编码后的多流目标数据,获取所述编码后的多流目标数据携带的编码旋转量的指示信息;
具体的,数据接收装置通过接收天线对应接收数据发送装置经发射天线发送的各流编码数据,并提取接收到的各流编码数据携带的指示信息,所述指示信息用于识别编码旋转量。所述编码旋转量为预设的旋转量码本空间中的用于数据发送装置进行编码的旋转量,其中,旋转量码本空间为ΦK,包含有多个旋转量Φk,而k∈[0,K-1],N为旋转量码本空间对应的矩阵的列数,K为旋转量码本空间中的旋转量个数,也为旋转量码本空间对应的矩阵的行数。
所述指示信息可以为编码数据的Header字段中目标位置的码字,还可以为数据序列Data中GI字段的移位数量。
旋转量确定模块820,用于根据所述指示信息确定编码旋转量;
可选的,所述编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;所述指示信息获取模块810具体用于:
获取位于所述编码后的多流目标数据的Header字段中的编码旋转量的指示信息。
具体的,根据预设的旋转量码本空间中的旋转量个数确定承载所述编码后的多流目标数据携带的编码旋转量的指示信息所需的目标符号数量,所述旋转量个数为所述旋转量码本空间中矩阵的行数;获取所述编码后的多流目标数据的Header字段中符号位置写入的码字;计算所述码字对应的旋转量序号,所述旋转量序号为编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中矩阵的行号;确定在所述预设的旋转量码本空间中所述旋转量序号对应的编码旋转量。
例如,若预设的旋转量码本空间中的旋转量个数为K=32,则承载编码旋转量的指示信息所需的目标比特(bit)数X=log232=5(bit),再根据2bit对应1符号(Symbols)数的对应关系即可计算目标符号数为3Symbols,然后获取在编码数据的Data中符号位置3Symbols处写入的码字,如码字为110,则可知旋转量序号k=6,因此确定编码旋转量为Φ6
可选的,所述编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;所述指示信息获取模块810具体用于:获取用于标识编码旋转量的指示信息的所述编码后的多流目标数据中的GI字段的循环移位的移位数量。
具体的,获取所述编码后的多流目标数据的数据字段中的GI字段的循环移位的移位数量;根据所述编码后的多流目标数据中的GI字段的循环移位的移位数量,确定所述编码后的多流目标数据的编码旋转量。
进一步的,所述数据接收装置向上取整所述GI字段包含的符号个数与旋转量码本空间中的旋转量个数的商值,所述旋转量个数为所述预设的旋转量码本空间中矩阵的行数;根据所述移位数量以及所述向上取整的商值,确定在预设的旋转量码本空间中所述旋转量序号对应的编码旋转量。
例如,若K=32,则K=1对应GI中的2Symbols,若上述确定的移位数量为12,那么旋转量序号为6,因此,编码旋转量为Φ6
数据解码模块830,用于根据所述编码旋转量对所述编码后的多流目标数据进行解码。
具体的,数据接收装置根据确定的编码旋转量、每根天线接收到的编码数据以及预设的编码算法可得上述描述的第三处理矩阵C,然后对C逐行进行拆分处理,从而得到添加了相位旋转量的第二处理矩阵B,再对矩阵B中各个元素去除相位旋转量,则得到加权后的第一处理矩阵A,通过结合信道矩阵H,即可解码得到原始数据流S1、S2…SN
因此,在以整帧数据为单位进行解码的情况下,由于编码时只在整帧数据中添加指示信息,因此与块数据解码相比,解码效率更高。
可选的,所述指示信息获取模块810具体用于:
接收天线发射的编码后的多流目标数据中对应的块字段数据,获取所述编码后的多流目标数据中对应的块字段数据携带的编码旋转量的指示信息;
所述旋转量确定模块820具体用于:
根据所述编码后的多流目标数据的多个块字段数据携带的编码旋转量的指示信息,确定所述编码后的多流目标数据中的各个块字段数据对应的编码旋转量;
所述数据解码模块830具体用于:
根据确定的所述编码后的多流目标数据中的各个块字段数据对应的编码旋转量对所述编码后的多流目标数据中的各个块字段数据进行解码;
将解码后的多流目标数据中的各个块字段数据进行合成,得到所述多流目标数据。
数据接收装置通过接收天线对应接收数据发送装置经发射天线发送的各流编码数据中对应的块字段编码数据,并提取接收到的各个块编码数据携带的编码旋转量的指示信息。
具体实施中,数据接收装置接收到图4(b)所示的各个块字段数据对应的编码数据(包括GI字段以及data字段),并分别提取其携带的编码旋转量的指示信息,所述指示信息可以为承载编码旋转量的标识(如旋转量序号)所需的符号数(Symbols),还可以为GI字段中序列的移位信息。并根据指示信息确定各个块数据的编码旋转量,然后采用与接收到的整帧数据相同的实施方式解码得到各流数据的各个块字段数据,然后将解码后的每流数据中的各个块字段数据进行合成即可。
可选的,所述块字段数据的编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;所述指示信息获取模块810具体用于:获取位于所述块字段数据的data字段中的编码旋转量的指示信息,所述编码后的多流目标数据中各个块字段数据包括GI字段和数据data字段。
具体的,根据所述预设的旋转量码本空间中的旋转量个数,确定承载所述编码后的多流目标数据携带的编码旋转量的指示信息所需的目标符号数量;根据所述目标符号数量确定所述块字段数据对应的编码旋转量的指示信息。
例如,根据确定的承载编码旋转量的旋转量序号所占的Symbols个数X,计算编码旋转量的旋转量序号k=22*X=22*3=64,因此编码旋转量为Φ64
可选的,所述块字段数据的编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;所述指示信息获取模块810具体用于:
获取用于标识编码旋转量的指示信息的所述编码后的多流目标数据中的各个块字段数据中GI字段的循环移位的移位数量,所述编码后的多流目标数据中各个块字段数据包括GI字段和数据data字段。
具体的,获取所述编码后的多流目标数据的数据字段的多个块字段数据中的GI字段的循环移位的移位数量;根据所述编码后的多流目标数据的多个块字段数据中的GI字段的循环移位的移位数量,确定所述编码后的多流目标数据各个块字段数据对应的编码旋转量。
进一步的,所述数据接收装置向上取整所述GI字段包含的符号个数与旋转量码本空间中的旋转量个数的商值,所述旋转量个数为所述预设的旋转量码本空间中矩阵的行数;根据所述编码后的多流目标数据的块字段数据中的GI字段的循环移位的移位数量与所述向上取整的商值,确定在预设的旋转量码本空间中所述向上取整序号对应的所述编码后的多流目标数据中各个块字段数据对应的编码旋转量。采用与上述接收整帧数据实施方式相同的移位方式分别确定接收到的每个块字段数据对应的编码旋转量,此处不再具体赘述。
因此,在以数据流分块为单位进行解码的情况下,对每个块数据进行解码能更有效得到原始数据流,降低了误码率。
在本发明实施例中,数据接收装置根据接收到的整帧数据以及各个块数据中携带的指示信息确定对应的编码旋转量,从而根据预设的解码方式以及编码旋转量进行解码,有效的得到原始数据流。其中,在以整帧数据为单位进行解码的情况下,由于编码时只在整帧数据中添加指示信息,因此与块数据解码相比,解码效率更高;在以数据流分块为单位进行解码的情况下,对每个块数据进行解码能更有效得到原始数据流,降低了误码率。
图7所示实施例中的数据发送装置可以以图9所示的数据发送装置实现。如图9所示,为本发明实施例提供了一种数据发送装置的结构示意图,图9所示的数据发送装置1000包括:处理器1001和收发器1004。其中,处理器1001和收发器1004相连,如通过总线1002相连。可选的,所述数据发送装置1000还可以包括存储器1003。需要说明的是,实际应用中收发器1004不限于两个,该数据发送装置1000的结构并不构成对本发明实施例的限定。
其中,处理器1001应用于本发明实施例中,用于实现图7所示的第一矩阵获取模块710、第二矩阵获取模块720、峰均比确定模块730以及旋转量确定模块740的功能。收发器1004包括发射机,收发器1004应用于本发明实施例中,用于实现图7所示的数据发送模块750的功能,在本发明实施例中,发射机可以为发射天线。
处理器1001可以是中央处理器(Central Processing Unit,CPU),通用处理器,数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP),集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit,ASIC),现场可编程逻辑门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本发明公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。处理器1001也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,DSP和微处理器的组合等等。
总线1002可包括一通路,在上述组件之间传送信息。总线1002可以是外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(ExtendedIndustry Standard Architecture,EISA)总线等。总线1002可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图9中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器1003可以是只读存储器(read-only memory,ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,随机存取存储器(random access memory,RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备,也可以是电可擦可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory,CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。
可选的,存储器1003用于存储执行本发明方案的应用程序代码,并由处理器1001来控制执行。处理器1001用于执行存储器1003中存储的应用程序代码,以实现图1和图7所示任一实施例提供的数据发送装置的动作。
在本发明实施例中还提供了一种计算机存储介质,用于储存为上述数据发送装置所用的计算机软件指令,其包含用于执行上述方面为数据发送装置所设计的程序。
图8所示实施例中的数据接收装置可以以图10所示的数据接收装置实现。如图10所示,为本发明实施例提供了一种数据接收装置的结构示意图,图10所示的数据接收装置2000包括:处理器2001和收发器2004。其中,处理器2001和收发器2004相连,如通过总线2002相连。可选的,所述数据接收装置2000还可以包括存储器2003。需要说明的是,实际应用中收发器2004不限于两个,该数据接收装置2000的结构并不构成对本发明实施例的限定。
其中,处理器2001应用于本发明实施例中,用于实现图8所示的旋转量确定模块820以及数据解码模块830的功能。收发器2004包括接收机,收发器2004应用于本发明实施例中,用于实现图8所示的指示信息获取模块810的功能,在本发明实施例中,接收机可以为接收天线。
处理器2001可以是CPU,通用处理器,DSP,ASIC,FPGA或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本发明公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。处理器2001也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,DSP和微处理器的组合等等。
总线2002可包括一通路,在上述组件之间传送信息。总线2002可以是PCI总线或EISA总线等。总线2002可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图10中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器2003可以是ROM或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,RAM或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备,也可以是EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。
可选的,存储器2003用于存储执行本发明方案的应用程序代码,并由处理器2001来控制执行。处理器2001用于执行存储器2003中存储的应用程序代码,以实现图6和图8所示任一实施例提供的数据接收装置的动作。
在本发明实施例中还提供了一种计算机存储介质,用于储存为上述数据接收装置所用的计算机软件指令,其包含用于执行上述方面为数据接收装置所设计的程序。
尽管在此结合各实施例对本发明进行了描述,然而,在实施所要求保护的本发明过程中,本领域技术人员通过查看所述附图、公开内容、以及所附权利要求书,可理解并实现所述公开实施例的其他变化。在权利要求中,“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤,“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施,但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
本领域技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、装置(设备)、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。计算机程序存储/分布在合适的介质中,与其它硬件一起提供或作为硬件的一部分,也可以采用其他分布形式,如通过Internet或其它有线或无线电信系统。
本发明是参照本发明实施例的方法、装置(设备)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管结合具体特征及其实施例对本发明进行了描述,显而易见的,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可对其进行各种修改和组合。相应地,本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本发明的示例性说明,且视为已覆盖本发明范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (30)

1.一种数据处理方法,其特征在于,包括:
数据发送装置根据预设的信道矩阵对多流目标数据进行加权处理,得到第一处理矩阵;
所述数据发送装置根据预设的旋转量码本空间中包含的多个旋转量分别对所述第一处理矩阵进行相位旋转处理,得到与所述多个旋转量中各个旋转量对应的第二处理矩阵;
所述数据发送装置根据所述各个旋转量对应的第二处理矩阵,确定所述各个旋转量对应的信道峰均比PAPR值;
所述数据发送装置将所述PAPR值中最小数值所对应的旋转量作为编码旋转量;
所述数据发送装置根据所述编码旋转量对所述多流目标数据进行编码。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述数据发送装置根据所述编码旋转量对所述多流目标数据进行编码之后,还包括:
所述数据发送装置将编码后的多流目标数据分别映射至天线向数据接收装置进行发射,其中所述编码后的多流目标数据携带所述编码旋转量的指示信息。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述数据发送装置根据所述各个旋转量对应的第二处理矩阵,确定所述各个旋转量对应的信道峰均比PAPR值,包括:
所述数据发送装置对所述各个旋转量对应的第二处理矩阵进行逐行求和处理,得到所述各个旋转量对应的第三处理矩阵;
所述数据发送装置将所述各个旋转量对应的第三处理矩阵中的最大值作为所述各个旋转量对应的信道峰均比PAPR值。
4.如权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述编码后的多流目标数据包括所述编码旋转量对应的第三处理矩阵。
5.如权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;所述指示信息位于编码后的多流目标数据的帧头Header字段中。
6.如权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;所述指示信息通过编码后的多流目标数据中的保护间隔GI字段的循环移位的移位数量来标识。
7.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述数据发送装置根据预设的信道矩阵对多流目标数据进行加权处理,得到第一处理矩阵,包括:
所述数据发送装置将多流目标数据中的每流目标数据进行分块处理,分别得到每流目标数据的多个块字段数据;
所述数据发送装置根据预设的信道矩阵对所述每流目标数据的多个块字段数据分别进行加权处理,得到所述第一处理矩阵;
所述数据发送装置将所述PAPR值中最小数值所对应的旋转量作为编码旋转量,包括:
所述数据发送装置将所述PAPR值中最小数值所对应的旋转量作为所述块字段数据的编码旋转量;
所述数据发送装置根据所述编码旋转量对所述多流目标数据进行编码,包括:
所述数据发送装置根据所述块字段数据的编码旋转量对所述多流目标数据的块字段数据进行编码,所述编码后的多流目标数据的块字段数据携带所述块字段数据的编码旋转量的指示信息。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述块字段数据的编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;所述指示信息位于编码后的多流目标数据的块字段数据的数据data字段中,所述编码后的多流目标数据中各个块字段数据包括GI字段和数据data字段。
9.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述块字段数据的编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;所述指示信息通过编码后的多流目标数据中各个块字段数据的GI字段的循环移位的移位数量分别标识,所述编码后的多流目标数据中各个块字段数据包括GI字段和数据data字段。
10.一种数据处理方法,其特征在于,包括:
数据接收装置接收天线发射的编码后的多流目标数据,获取所述编码后的多流目标数据携带的编码旋转量的指示信息;
所述数据接收装置根据所述指示信息确定编码旋转量;
所述数据接收装置根据所述编码旋转量对所述编码后的多流目标数据进行解码。
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;
所述数据接收装置获取所述编码后的多流目标数据携带的编码旋转量的指示信息,包括:
所述数据接收装置获取位于所述编码后的多流目标数据的Header字段中的编码旋转量的指示信息。
12.如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;
所述数据接收装置获取所述编码后的多流目标数据携带的编码旋转量的指示信息,包括:
所述数据接收装置获取用于标识编码旋转量的指示信息的所述编码后的多流目标数据中的GI字段的循环移位的移位数量。
13.如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述数据接收装置接收天线发射的编码后的多流目标数据,获取所述编码后的多流目标数据携带的编码旋转量的指示信息,包括:
所述数据接收装置接收天线发射的编码后的多流目标数据的多个块字段数据,获取所述编码后的多流目标数据的各个块字段数据携带的编码旋转量的指示信息;
所述数据接收装置根据所述指示信息确定编码旋转量,包括:
所述数据接收装置根据所述编码后的多流目标数据的各个块字段数据携带的编码旋转量的指示信息,确定所述编码后的多流目标数据中的各个块字段数据的编码旋转量;
所述数据接收装置根据所述编码旋转量对所述编码后的多流目标数据进行解码,包括:
所述数据接收装置根据确定的所述编码后的多流目标数据中的各个块字段数据的编码旋转量对所述编码后的多流目标数据中的各个块字段数据分别进行解码;
所述数据接收装置将解码后的多流目标数据中的各个块字段数据进行合成,得到所述多流目标数据。
14.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述块字段数据的编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;
所述数据接收装置获取所述编码后的多流目标数据的各个块字段数据携带的编码旋转量的指示信息,包括:
所述数据接收装置获取位于所述块字段数据的data字段中的编码旋转量的指示信息,所述编码后的多流目标数据中各个块字段数据包括GI字段和数据data字段。
15.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述块字段数据的编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;
所述数据接收装置获取所述编码后的多流目标数据的各个块字段数据携带的编码旋转量的指示信息,包括:
所述数据接收装置获取用于标识编码旋转量的指示信息的所述编码后的多流目标数据中的各个块字段数据中GI字段的循环移位的移位数量,所述编码后的多流目标数据中各个块字段数据包括GI字段和数据data字段。
16.一种数据发送装置,其特征在于,包括:
第一矩阵获取模块,用于根据预设的信道矩阵对多流目标数据进行加权处理,得到第一处理矩阵;
第二矩阵获取模块,用于根据预设的旋转量码本空间中包含的多个旋转量分别对所述第一处理矩阵进行相位旋转处理,得到与所述多个旋转量中各个旋转量对应的第二处理矩阵;
峰均比确定模块,用于根据所述各个旋转量对应的第二处理矩阵,确定所述各个旋转量对应的信道峰均比PAPR值;
旋转量确定模块,用于将所述PAPR值中最小数值所对应的旋转量作为编码旋转量;
数据编码模块,用于根据所述编码旋转量对所述多流目标数据进行编码。
17.如权利要求16所述的数据发送装置,其特征在于,所述数据发送装置还包括:
数据发送模块,用于将编码后的多流目标数据分别映射至天线向数据接收装置进行发射,其中所述编码后的多流目标数据携带所述编码旋转量的指示信息。
18.如权利要求16或17所述的数据发送装置,其特征在于,所述峰均比确定模块具体用于:
对所述各个旋转量对应的第二处理矩阵进行逐行求和处理,得到所述各个旋转量对应的第三处理矩阵;
将所述各个旋转量对应的第三处理矩阵中的最大值作为所述各个旋转量对应的信道峰均比PAPR值。
19.如权利要求16-18任一项所述的数据发送装置,其特征在于,所述编码后的多流目标数据包括所述编码旋转量对应的第三处理矩阵。
20.如权利要求16-19任一项所述的数据发送装置,其特征在于,所述编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;所述指示信息位于编码后的多流目标数据的帧头Header字段中。
21.如权利要求16-19任一项所述的数据发送装置,其特征在于,所述编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;所述指示信息通过编码后的多流目标数据中的保护间隔GI字段的循环移位的移位数量来标识。
22.如权利要求16或17所述的数据发送装置,其特征在于,所述第一矩阵获取模块具体用于:
将多流目标数据中的每流目标数据进行分块处理,分别得到每流目标数据的多个块字段数据;
根据预设的信道矩阵对所述每流目标数据的多个块字段数据分别进行加权处理,得到所述第一处理矩阵;
所述旋转量确定模块具体用于:
将所述PAPR值中最小数值所对应的旋转量作为所述块字段数据的编码旋转量;
所述数据发送模块具体用于:
根据所述块字段数据的编码旋转量对所述多流目标数据的多个块字段数据进行编码,所述编码后的多流目标数据的块字段数据携带所述块字段数据对应的编码旋转量的指示信息。
23.如权利要求22所述的数据发送装置,其特征在于,所述块字段数据的编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;所述指示信息位于编码后的多流目标数据的块字段数据的数据data字段中,所述编码后的多流目标数据中各个块字段数据包括GI字段和数据data字段。
24.如权利要求22所述的数据发送装置,其特征在于,所述块字段数据的编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;所述指示信息通过编码后的多流目标数据中各个块字段数据的GI字段的循环移位的移位数量分别标识,所述编码后的多流目标数据中各个块字段数据包括GI字段和data字段。
25.一种数据接收装置,其特征在于,包括:
指示信息获取模块,用于接收天线发射的编码后的多流目标数据,获取所述编码后的多流目标数据携带的编码旋转量的指示信息;
旋转量确定模块,用于根据所述指示信息确定编码旋转量;
数据解码模块,用于根据所述编码旋转量对所述编码后的多流目标数据进行解码。
26.如权利要求25所述的数据接收装置,其特征在于,所述编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;
所述指示信息获取模块具体用于:
获取位于所述编码后的多流目标数据的Header字段中的编码旋转量的指示信息。
27.如权利要求25所述的数据接收装置,其特征在于,所述编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;
所述指示信息获取模块具体用于:
获取用于标识编码旋转量的指示信息的所述编码后的多流目标数据中的GI字段的循环移位的移位数量。
28.如权利要求25所述的数据接收装置,其特征在于,所述指示信息获取模块具体用于:
接收天线发射的编码后的多流目标数据的多个块字段数据,获取所述编码后的多流目标数据的各个块字段数据携带的编码旋转量的指示信息;
所述旋转量确定模块具体用于:
根据所述编码后的多流目标数据的多个块字段数据携带的编码旋转量的指示信息,确定所述编码后的多流目标数据中的各个块字段数据的编码旋转量;
所述数据解码模块具体用于:
根据确定的所述编码后的多流目标数据中的各个块字段数据的编码旋转量对所述编码后的多流目标数据中的各个块字段数据分别进行解码;
将解码后的多流目标数据中的各个块字段数据进行合成,得到所述多流目标数据。
29.如权利要求28所述的数据接收装置,其特征在于,所述块字段数据的编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;
所述指示信息获取模块具体用于:
获取位于所述块字段数据的data字段中的编码旋转量的指示信息,所述编码后的多流目标数据中各个块字段数据包括GI字段和数据data字段。
30.如权利要求28所述的数据接收装置,其特征在于,所述块字段数据的编码旋转量的指示信息包括所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间中的旋转量序号,所述旋转量序号为所述编码旋转量在所述预设的旋转量码本空间的行号;
所述指示信息获取模块具体用于:
获取用于标识编码旋转量的指示信息的所述编码后的多流目标数据中的各个块字段数据中GI字段的循环移位的移位数量,所述编码后的多流目标数据中各个块字段数据包括GI字段和数据data字段。
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