CN111327398B - 极化多天线序号调制系统的信号发送、接收方法和装置 - Google Patents

极化多天线序号调制系统的信号发送、接收方法和装置 Download PDF

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CN111327398B CN202010086722.9A CN202010086722A CN111327398B CN 111327398 B CN111327398 B CN 111327398B CN 202010086722 A CN202010086722 A CN 202010086722A CN 111327398 B CN111327398 B CN 111327398B
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Abstract

本发明公开了一种极化多天线序号调制系统的信号发送、接收方法和装置，所述信号发送方法包括：单天线极化编码的多天线序号调制系统中，将N个发送时隙的极化码码块中的序号码块进行编码，得到各序号码块的编码向量；对于每个发送时隙，根据该发送时隙的序号获取各序号码块的编码向量中相应序号的元素值，进而计算出该发送时隙的天线号；根据各调制符号码块的编码向量进行PAM符号映射，计算得到每个发送时隙的发送符号后，将该发送时隙的发送符号通过序号等于该发送时隙的天线号的天线进行发送。应用本发明可以实现在多天线序号调制系统中应用极化码的信道编码方案。

Description

极化多天线序号调制系统的信号发送、接收方法和装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是指一种极化多天线序号调制系统的信号发送、接收方法和装置。
背景技术
大规模MIMO(多输入多输出)天线技术是5G中提高系统容量的重要物理层技术。然而，大规模MIMO的天线配置使得系统功耗大增，很难满足5G绿色通信方式的要求。因此，高速率、低时延、低功耗的大规模MIMO解决方案成为研究热点。
极化码(Polar Code)作为目前唯一可理论证明达到香农极限，并且具有可实用的线性复杂度编译码能力的信道编码技术，成为下一代通信系统5G中信道编码方案的强有力候选者，可以作为控制信道的编码方案。
因此，本发明的发明人考虑到，有必要提供一种将极化码应用于大规模MIMO天线的通信系统的方案，形成极化编码的多天线序号调制系统，实现多输入多输出天线的通信系统应用下一代通信系统5G中信道编码、信号传输方案。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种极化多天线序号调制系统的信号发送、接收方法和装置，实现将极化码应用于大规模MIMO天线的通信系统的方案，形成极化编码的多天线序号调制系统，实现多输入多输出天线的通信系统应用下一代通信系统5G中信道编码、信号传输的方案。
基于上述目的，本发明提供一种极化多天线序号调制系统的信号发送方法，包括：
单天线极化编码的多天线序号调制系统中，将N个发送时隙的极化码码块中的序号码块进行编码，得到各序号码块的编码向量；
对于每个发送时隙，根据该发送时隙的序号获取各序号码块的编码向量中相应序号的元素值，根据从各序号码块的编码向量中获取的元素值以及预设的序号映射表达式，计算出该发送时隙的天线号；
将所述极化码码块中的调制符号码块进行编码后得到各调制符号码块的编码向量；并根据各调制符号码块的编码向量进行相位幅度调制PAM符号映射，计算得到每个发送时隙的发送符号；
在每个发送时隙到达时，将该发送时隙的发送符号通过序号等于该发送时隙的天线号的天线进行发送。
其中，所述根据该发送时隙的序号获取各序号码块的编码向量中相应序号的元素值，根据从各序号码块的编码向量中获取的元素值以及预设的序号映射表达式，计算出该发送时隙的天线号，具体包括：
第k个发送时隙的天线号为
Figure BDA0002382316260000021
其中，
Figure BDA0002382316260000022
表示序号映射表达式；
Figure BDA0002382316260000023
分别表示第1～第nt序号码块的编码向量中第k个元素值。
本发明还提供一种极化多天线序号调制系统的信号接收方法，包括：
单天线极化编码的多天线序号调制系统中，根据接收的N个时隙的接收序列解码出极化码码块中的序号码块，并根据解码出的各序号码块以及预设的序号映射表达式，计算出每个时隙的天线号；
对于每个时隙，根据该时隙的天线号，计算出该时隙的接收符号；并根据计算的每个接收符号解码出所述极化码码块中的调制符号码块。
本发明还提供一种极化多天线序号调制系统的信号发送方法，包括：
极化编码多天线序号正交调制系统中，将N个发送时隙的极化码码块中的序号码块进行编码，得到各序号码块的编码向量；
对于每个发送时隙，根据该发送时隙的序号获取各序号码块的编码向量中相应序号的元素值，根据从各序号码块的编码向量中获取的元素值以及预设的序号映射表达式，计算出该发送时隙的I路和Q路天线号；
将所述极化码码块中的调制符号码块进行编码后得到各调制符号码块的编码向量；并根据各调制符号码块的编码向量进行相位幅度调制PAM符号映射，计算得到每个发送时隙的I路和Q路发送符号；
在每个发送时隙到达时，将该发送时隙的I路和Q路发送符号分别通过序号等于该发送时隙的I路和Q路天线号的天线进行发送。
其中，所述根据该发送时隙的序号获取各序号码块的编码向量中相应序号的元素值，根据从各序号码块的编码向量中获取的元素值以及预设的序号映射表达式，计算出该发送时隙的I路和Q路天线号，具体包括：
N个发送时隙中，第k个发送时隙的I路天线号为
Figure BDA0002382316260000031
Q路天线号为
Figure BDA0002382316260000032
其中，
Figure BDA0002382316260000033
表示序号映射表达式；
Figure BDA0002382316260000034
分别表示第1～第
Figure BDA0002382316260000035
序号码块的编码向量中第2k-1个元素值；
Figure BDA0002382316260000036
分别表示第1～第
Figure BDA0002382316260000037
序号码块的编码向量中第2k个元素值。
本发明还提供一种极化多天线序号调制系统的信号接收方法，包括：
极化编码多天线序号正交调制系统中，从接收的N个时隙的接收序列中解码出极化码码块中的序号码块，并根据解码出的各序号码块以及预设的序号映射表达式，计算出每个时隙的I路和Q路天线号；
对于每个时隙，根据该时隙的I路和Q路天线号，分别计算出该时隙的I路和Q路接收符号；并根据每个时隙的I路和Q路接收符号解码出所述极化码码块中的调制符号码块。
本发明还提供一种极化多天线序号调制系统的信号发送装置，设置于单天线极化编码的多天线序号调制系统中，所述信号发送装置包括：
多个序号码编码模块，分别用以将所述调制系统N个发送时隙的极化码码块中的各序号码块进行编码，得到所述序号码块的编码向量；
序号映射模块，用于对于每个发送时隙，根据该发送时隙的序号获取各序号码块的编码向量中相应序号的元素值，根据从各序号码块的编码向量中获取的元素值以及预设的序号映射表达式，计算出该发送时隙的天线号；
多个调制符号码编码模块，分别用于将所述N个发送时隙的极化码码块中各调制符号码块进行编码，得到所述调制符号码块的编码向量；
符号映射模块，用于根据各调制符号码块的编码向量进行相位幅度调制PAM符号映射，得到每个发送时隙的发送符号；
空间调制天线选择模块，用于在每个发送时隙到达时，将该发送时隙的发送符号通过序号等于该发送时隙的天线号的天线进行发送。
本发明还提供一种极化多天线序号调制系统的信号接收装置，设置于单天线极化编码的多天线序号调制系统中，所述信号接收包括：
nt个序号码译码模块，其中，第i个序号码译码模块用于根据前i-1个序号码译码模块解码出的前i-1个序号码块的码字
Figure BDA0002382316260000041
和N个时隙的接收序列解码出第i个序号码块的码字
Figure BDA0002382316260000042
序号映射模块，用于根据解码出的各序号码块以及预设的序号映射表达式，计算出每个时隙的天线号；
接收符号计算模块，用于对于每个时隙，根据该时隙的天线号，计算出该时隙的接收符号；
调制符号解码模块，用于根据计算的每个接收符号解码出所述极化码码块中的调制符号码块。
本发明还提供一种极化多天线序号调制系统的信号发送装置，设置于极化编码多天线序号正交调制系统中，所述信号发送装置包括：
多个序号码编码模块，分别用以将所述调制系统N个发送时隙的极化码码块中的各序号码块进行编码，得到所述序号码块的编码向量；
序号映射模块，用于对于每个发送时隙，根据该发送时隙的序号获取各序号码块的编码向量中相应序号的元素值，根据从各序号码块的编码向量中获取的元素值以及预设的序号映射表达式，计算出该发送时隙的I路和Q路天线号；
多个调制符号码编码模块，分别用于将所述N个发送时隙的极化码码块中各调制符号码块进行编码，得到所述调制符号码块的编码向量；
符号映射模块，用于根据各调制符号码块的编码向量进行相位幅度调制PAM符号映射，得到每个发送时隙的I路和Q路发送符号；
空间调制天线选择模块，用于在每个发送时隙到达时，将该发送时隙的I路和Q路发送符号分别通过序号等于该发送时隙的I路和Q路天线号的天线进行发送。
本发明还提供一种极化多天线序号调制系统的信号接收装置，设置于极化编码多天线序号正交调制系统中，所述信号接收装置包括：
nt/2个序号码译码模块，其中，第i个序号码译码模块用于根据前i-1个序号码译码模块解码出的前i-1个序号码块的码字
Figure BDA0002382316260000051
和N个时隙的接收序列解码出第i个序号码块的码字
Figure BDA0002382316260000052
序号映射模块，用于根据解码出的各序号码块以及预设的序号映射表达式，计算出每个时隙的I路和Q路天线号；
接收符号计算模块，用于对于每个时隙，根据该时隙的I路和Q路天线号，分别计算出该时隙的I路和Q路接收符号；
调制符号解码模块，用于根据计算的每个接收符号解码出所述极化码码块中的调制符号码块。
本发明的技术方案在单天线极化编码的多天线序号调制系统中，在将N个发送时隙的极化码码块中的序号码块进行编码，得到各序号码块的编码向量后，对于每个发送时隙，根据该发送时隙的序号获取各序号码块的编码向量中相应序号的元素值，根据从各序号码块的编码向量中获取的元素值以及预设的序号映射表达式，计算出该发送时隙的天线号；将所述极化码码块中的调制符号码块进行编码后得到各调制符号码块的编码向量；并根据各调制符号码块的编码向量进行相位幅度调制PAM符号映射，计算得到每个发送时隙的发送符号；在每个发送时隙到达时，将该发送时隙的发送符号通过序号等于该发送时隙的天线号的天线进行发送。从而实现在单天线极化编码的多天线序号调制系统中应用基于下一代通信系统5G中的极化码的信道编码方案，实现将极化码应用于大规模MIMO天线的通信系统的方案，形成极化编码的多天线序号调制系统，既实现多输入多输出天线的通信系统应用下一代通信系统5G中信道编码、信号传输的方案，又可以使用空间调制技术明显减小链路功耗和接收机复杂度。
本发明的技术方案在极化编码多天线序号正交调制系统中，将N个发送时隙的极化码码块中的序号码块进行编码，得到各序号码块的编码向量后，对于每个发送时隙，根据该发送时隙的序号获取各序号码块的编码向量中相应序号的元素值，根据从各序号码块的编码向量中获取的元素值以及预设的序号映射表达式，计算出该发送时隙的I路和Q路天线号；将所述极化码码块中的调制符号码块进行编码后得到各调制符号码块的编码向量；并根据各调制符号码块的编码向量进行相位幅度调制PAM符号映射，计算得到每个发送时隙的I路和Q路发送符号；在每个发送时隙到达时，将该发送时隙的I路和Q路发送符号分别通过序号等于该发送时隙的I路和Q路天线号的天线进行发送。从而实现在极化编码多天线序号正交调制系统中应用基于下一代通信系统5G中的极化码的信道编码方案，实现将极化码应用于大规模MIMO天线的通信系统的方案，形成极化编码的多天线序号调制系统，既实现多输入多输出天线的通信系统应用下一代通信系统5G中信道编码、信号传输的方案，又可以使用空间调制技术明显减小链路功耗和接收机复杂度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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为本发明实施例一提供的一种单天线极化编码的多天线序号调制系统中信号发送方法流程图；
图2为本发明实施例一提供的一种单天线极化编码的多天线序号调制系统中信号接收方法流程图；
图3为本发明实施例一提供的一种单天线极化编码的多天线序号调制系统的信号发送装置的内部结构框图；
图4为本发明实施例一提供的一种单天线极化编码的多天线序号调制系统的信号接收装置的内部结构框图；
图5为本发明实施例二提供的一种极化编码多天线序号正交调制系统中信号发送方法流程图；
图6为本发明实施例二提供的一种极化编码多天线序号正交调制系统中信号接收方法流程图；
图7为本发明实施例二提供的一种极化编码多天线序号正交调制系统的信号发送装置的内部结构框图；
图8为本发明实施例二提供的一种极化编码多天线序号正交调制系统的信号接收装置的内部结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
需要说明的是，除非另外定义，本发明实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
本发明的发明人考虑到，如果将极化码应用于大规模MIMO天线的通信系统，形成极化编码的多天线序号调制系统，即极化多天线序号调制系统，则既可以实现多输入多输出天线的通信系统应用下一代通信系统5G中信道编码方案，又可以在通信系统中采用极化码时使用空间调制技术；因空间调制技术是一种新型多天线传输技术，采用天线的激活状态作为数字调制的新手段，将激活天线的索引信息成为一种额外的数据携带的方式，是一类非常有前景的无线物理层传输技术，因此非常适合应用于具有大规模MIMO天线的通信系统，可以明显减小链路功耗和接收机复杂度。
因此，本发明技术方案中，将极化码应用于大规模MIMO天线的通信系统，形成极化编码的多天线序号调制系统，即极化多天线序号调制系统，则既可以实现多输入多输出天线的通信系统应用下一代通信系统5G中信道编码方案，又可以使用空间调制技术明显减小链路功耗和接收机复杂度。
下面结合附图详细说明本发明实施例的技术方案。本发明提供了两个实施例分别说明两种极化多天线序号调制系统中的信号传输方案：单天线极化编码的多天线序号调制系统、极化编码多天线序号正交调制系统中的信号传输方案。
实施例一
在单天线极化编码的多天线序号调制系统中，发送天线数为Nt，接收天线数Nr，信道相应矩阵为大小为Nr×Nt的矩阵H；每个发送时隙选择单天线发送符号，则发送天线序号承载的比特数为nt＝log2(Nt)。设调制方式为符号数为M的QAM调制，QAM调制符号集合为
Figure BDA0002382316260000091
每个符号承载的比特数为m＝log2(M)。一般来说，在4G和5G标准中，QAM调制采用的映射表I/Q，且两路都采用符号数为
Figure BDA0002382316260000092
的PAM调制，PAM调制符号集合为
Figure BDA0002382316260000093
每个PAM调制符号承载
Figure BDA0002382316260000094
个比特。该调制系统在N个发送时隙发送的符号数为N。
因此，在N个发送时隙中发送的极化码码块的数量具体可以是
Figure BDA0002382316260000095
极化码用蒙特卡洛仿真进行构造。其中，前nt个极化码码块为序号码块，码长为N，信息位长度为Ki，1≤i≤nt；后
Figure BDA0002382316260000096
个极化码码块为调制符号码块，码长为2N,信息位长度为Aj，
Figure BDA0002382316260000097
本发明实施例一提供的一种单天线极化编码的多天线序号调制系统中信号发送方法，具体流程如图1所示，包括如下步骤：
步骤S101：单天线极化编码的多天线序号调制系统中，将N个发送时隙的极化码码块中的序号码块进行编码，得到各序号码块的编码向量。
具体地，对于单天线极化编码的多天线序号调制系统中N个发送时隙的极化码码块中的nt个序号码块，其中第i个序号码块的编码向量为ci＝uiGN；其中，GN为N×N的极化码生成矩阵，ui为长度为N的极化码的信息序列。
步骤S102：计算每个发送时隙的天线号。
本步骤中，对于每个发送时隙，根据该发送时隙的序号获取各序号码块的编码向量中相应序号的元素值，根据从各序号码块的编码向量中获取的元素值以及预设的序号映射表达式，计算出该发送时隙的天线号。
具体地，对于N个发送时隙，其中第k个发送时隙的天线号为
Figure BDA0002382316260000101
其中，
Figure BDA0002382316260000102
表示序号映射表达式，其可以是本领域技术人员设计的任一种满足一一对应条件的映射表达式；
Figure BDA0002382316260000103
分别表示第1～第nt序号码块的编码向量中第k个元素值。
步骤S103：将所述N个发送时隙的极化码码块中的调制符号码块进行编码，得到各调制符号码块的编码向量。
本步骤中，将所述N个发送时隙的极化码码块中的将
Figure BDA0002382316260000104
个调制符号码块根据极化码生成矩阵进行编码，得到各调制符号码块的编码向量，具体编码的方法与现有技术的方法相同，此处不再赘述。
步骤S104：根据各调制符号码块的编码向量进行PAM(相位幅度调制)符号映射，得到每个发送时隙的发送符号向量。
本步骤中，对调制符号码块的编码向量进行PAM符号映射的方法可采用现有技术的方法；具体地，对于N个发送时隙的发送符号向量，第k个发送时隙的发送符号向量为
Figure BDA0002382316260000105
其中，xk的实部
Figure BDA0002382316260000106
xk的虚部
Figure BDA0002382316260000107
Figure BDA0002382316260000108
表示PAM调制符号映射。
wj,f表示向量wj中第f个元素，wj为第j个调制符号码块通过2N×2N的极化码的生成矩阵编码得到的编码向量，其包括2N个元素，
Figure BDA0002382316260000109
步骤S105：在每个发送时隙到达时，将该发送时隙的发送符号通过序号等于该发送时隙的天线号的天线进行发送。
具体地，对于N个发送时隙的发送符号，其中第k个发送时隙的发送符号xk是通过序号为tk的天线进行发送。
N个发送时隙发送的x1～xN经信道传输后，在接收端接收到N个时隙的接收序列，其中，第k个时隙的接收序列为
Figure BDA0002382316260000118
其中ht表示矩阵H的第t列，nk为均值为0，方差为σ2的复高斯噪声序列，相应的接收矩阵表示为Y，其中Y＝[y1,…,yN]。
相应于上述的编码方法，本发明实施例一提供的一种单天线极化编码的多天线序号调制系统中信号接收方法，具体流程如图2所示，包括如下步骤：
步骤S201：从N个时隙的接收序列中解码出极化码码块中的序号码块。
本步骤中，根据N个时隙的接收序列依次解码出极化码码块中的nt个序号码块；其中，解码出的第i个序号码块的码字
Figure BDA0002382316260000111
是根据第i个序号码块的对数似然比向量αi＝(αi,1,…,αi,N)计算得到的；而αi＝(αi,1,…,αi,N)是根据前i-1个序号码块的码字
Figure BDA0002382316260000112
和N个时隙的接收序列计算出的：
具体地，首先可以根据前i-1个序号码块的码字
Figure BDA0002382316260000113
和N个时隙的接收序列依据如下公式一计算第i个序号码块的对数似然比向量αi＝(αi,1,…,αi,N)；其中：
Figure BDA0002382316260000114
其中，ci,k表示ci中第k个元素值；
Figure BDA0002382316260000115
表示
Figure BDA0002382316260000116
中第k个元素值；ci表示实际发送的第i个序号码块的编码向量；
Figure BDA0002382316260000117
表示根据接收序列解码得到的第i个序号码块的解码向量。
若i＝1，则上述公式一可以表示为如下公式二：
Figure BDA0002382316260000121
设
Figure BDA0002382316260000122
则上述公式一可表示为如下公式三：
Figure BDA0002382316260000123
公式三中，
Figure BDA0002382316260000124
Figure BDA0002382316260000125
其中
Figure BDA0002382316260000126
表示矩阵H的第ti,k,b列，
Figure BDA0002382316260000127
表示
Figure BDA0002382316260000128
的共轭转置，
Figure BDA0002382316260000129
是MIMO检测的结果，σ2是噪声方差。
之后，根据当前计算的对数似然比向量计算相应序号码块的解码向量：根据αi对第i个序号码块进行译码，得到相应的译码结果
Figure BDA00023823162600001210
对
Figure BDA00023823162600001211
重新编码，得到第i个序号码块的解码向量
Figure BDA00023823162600001212
即解码得到的第i个序号码块的码字
Figure BDA00023823162600001213
步骤S202：根据解码出的各序号码块以及预设的序号映射表达式，计算出每个时隙的天线号。
具体地，计算的第k个时隙的天线号
Figure BDA00023823162600001214
其中，
Figure BDA00023823162600001215
表示
Figure BDA00023823162600001216
中第k个元素值；
Figure BDA0002382316260000131
表示根据接收序列解码得到的第i个序号码块的解码向量；
Figure BDA0002382316260000132
表示序号映射表达式。
步骤S203：对于每个时隙，根据该时隙的天线号，计算出该时隙的接收符号；并根据计算的每个接收符号解码出所述极化码码块中的调制符号码块。
具体地，根据计算得到的第k个时隙的天线号
Figure BDA0002382316260000133
确定第k个时隙的接收符号为
Figure BDA0002382316260000134
其中
Figure BDA0002382316260000135
表示矩阵H的第
Figure BDA0002382316260000136
列，
Figure BDA0002382316260000137
表示
Figure BDA0002382316260000138
的共轭转置；
进而，根据计算的每个接收符号解码出所述极化码码块中的调制符号码块。解码调制符号码块的方法可采用现有技术：
对于
Figure BDA0002382316260000139
个调制符号码块中第j个调制符号码块，可以首先根据前j-1个调制符号码块的译码码字
Figure BDA00023823162600001310
和已检测的已检测的接收符号向量
Figure BDA00023823162600001311
如公式四、五所示计算第j个调制符号码块的对数似然比向量βj＝(βj,1,…,βj,2N)：
Figure BDA00023823162600001312
Figure BDA00023823162600001313
其中，βj,2k-1可根据如下公式六计算：
Figure BDA0002382316260000141
βj,2k可以用相同的方法得到。
其中，wj,f表示wj中第f个元素值；
Figure BDA0002382316260000142
表示
Figure BDA0002382316260000143
中第f个元素值；wj表示实际发送的第j个调制符号码块的编码向量；
Figure BDA0002382316260000144
表示根据接收符号解码得到的第j个调制符号码块的解码向量。
设
Figure BDA0002382316260000145
则
Figure BDA0002382316260000146
其中，
Figure BDA0002382316260000147
根据βj对第j个调制符号码块进行译码，得到相应的译码结果
Figure BDA0002382316260000148
对
Figure BDA0002382316260000149
重新编码，得到第j个调制符号码块的译码码字
Figure BDA00023823162600001410
其中，G2N表示2N×2N的极化码生成矩阵。
相应于上述的单天线极化编码的多天线序号调制系统中的信号发送方法，本发明实施例一提供的一种单天线极化编码的多天线序号调制系统的信号发送装置，结构如图3所示，包括：多个序号码编码模块301、序号映射模块302、多个调制符号码编码模块303、符号映射模块304、空间调制天线选择模块305。
其中，序号码编码模块301具体为nt个；
nt个序号码编码模块，分别用以将所述调制系统N个发送时隙的极化码码块中的nt个序号码块根据极化码生成矩阵进行编码，得到各序号码块的编码向量；
序号映射模块302用于对于每个发送时隙，根据该发送时隙的序号获取各序号码块的编码向量中相应序号的元素值，根据从各序号码块的编码向量中获取的元素值以及预设的序号映射表达式，计算出该发送时隙的天线号；
调制符号码编码模块303具体为
Figure BDA0002382316260000151
个；
Figure BDA0002382316260000152
个调制符号码编码模块303分别用于将所述N个发送时隙的极化码码块中
Figure BDA0002382316260000153
个调制符号码块根据极化码生成矩阵进行编码，得到各调制符号码块的编码向量；
符号映射模块304用于根据各调制符号码块的编码向量进行相位幅度调制PAM符号映射，得到每个发送时隙的发送符号；
空间调制天线选择模块305用于在每个发送时隙到达时，将该发送时隙的发送符号通过序号等于该发送时隙的天线号的天线进行发送。
上述单天线极化编码的多天线序号调制系统的信号发送装置中的各模块的功能具体实现方法可参考如图1所示流程中的各步骤中详述的方法，此处不再赘述。
相应于上述的单天线极化编码的多天线序号调制系统中的信号接收方法，本发明实施例一提供的一种单天线极化编码的多天线序号调制系统的信号接收装置，结构如图4所示，包括：多个序号码译码模块401、序号映射模块402、调制符号解码模块403、接收符号计算模块404。
其中，多个序号码译码模块401分别用于从接收的N个时隙的接收序列中解码出极化码码块中的各序号码块；
具体地，序号码译码模块401具体为nt个；在nt个序号码译码模块中，第i个序号码译码模块用于根据前i-1个序号码译码模块解码出的前i-1个序号码块的码字
Figure BDA0002382316260000161
和N个时隙的接收序列解码出第i个序号码块的码字
Figure BDA0002382316260000162
序号映射模块402用于根据解码出的各序号码块以及预设的序号映射表达式，计算出每个时隙的天线号；
接收符号计算模块404用于对于每个时隙，根据该时隙的天线号，计算出该时隙的接收符号；
调制符号解码模块403用于根据接收符号计算模块404计算的每个接收符号解码出所述极化码码块中的调制符号码块。
上述单天线极化编码的多天线序号调制系统的信号接收装置中的各模块的功能具体实现方法可参考如图2所示流程中的各步骤中详述的方法，此处不再赘述。
本发明实施例一的单天线极化编码的多天线序号调制系统中，在将N个发送时隙的极化码码块中的序号码块进行编码，得到各序号码块的编码向量后，对于每个发送时隙，根据该发送时隙的序号获取各序号码块的编码向量中相应序号的元素值，根据从各序号码块的编码向量中获取的元素值以及预设的序号映射表达式，计算出该发送时隙的天线号；将所述极化码码块中的调制符号码块进行编码后得到各调制符号码块的编码向量；并根据各调制符号码块的编码向量进行相位幅度调制PAM符号映射，计算得到每个发送时隙的发送符号；在每个发送时隙到达时，将该发送时隙的发送符号通过序号等于该发送时隙的天线号的天线进行发送。从而实现在单天线极化编码的多天线序号调制系统中应用基于下一代通信系统5G中的极化码的信道编码方案，实现将极化码应用于大规模MIMO天线的通信系统的方案，形成极化编码的多天线序号调制系统，既实现多输入多输出天线的通信系统应用下一代通信系统5G中信道编码、信号传输的方案，又可以使用空间调制技术明显减小链路功耗和接收机复杂度。
实施例二
在极化编码多天线序号正交调制系统中，发送天线数为Nt，接收天线数Nr，信道相应矩阵为大小为Nr×Nt的矩阵H，每个发送时隙选择双天线发送符号，其中一个天线发送I路符号，另一个天线发送Q路符号，则发送天线序号承载的比特数为nt＝2log2(Nt)。设调制方式为符号数为M的QAM调制，QAM调制符号集合为
Figure BDA0002382316260000171
每个符号承载的比特数为m＝log2(M)。一般来说，在4G和5G标准中，QAM调制采用的映射表I/Q，且两路都采用符号数为
Figure BDA0002382316260000172
的PAM调制，PAM调制符号集合为
Figure BDA0002382316260000173
每个PAM调制符号承载
Figure BDA0002382316260000174
个比特。该调制系统在N个发送时隙发送的符号数为2N。。
因此，在N个发送时隙中发送符号数为2N，极化码码块的数量具体可以是
Figure BDA0002382316260000175
极化码用蒙特卡洛仿真进行构造。；其中，前
Figure BDA0002382316260000176
个极化码码块为序号码块，码长为2N，信息位长度为Ki，1≤i≤nt；后
Figure BDA0002382316260000177
个极化码码块为调制符号码块，码长为2N,信息位长度为Aj，
Figure BDA0002382316260000178
本发明实施例二提供的一种极化编码多天线序号正交调制系统中的信号发送方法，具体流程如图5所示，包括如下步骤：
步骤S501：将极化编码多天线序号正交调制系统中N个发送时隙的极化码码块中的序号码块根据极化码生成矩阵进行编码，得到各序号码块的编码向量。
具体地，对于极化编码多天线序号正交调制系统中N个发送时隙的极化码码块中的nt个序号码块，其中第i个序号码块的编码向量为ci＝uiG2N；其中，G2N为2N×2N的极化码生成矩阵，ui为长度为2N的极化码信息序列。
步骤S502：计算每个发送时隙的I路和Q路天线号。
本步骤中，对于每个发送时隙，根据该发送时隙的序号获取各序号码块的编码向量中相应序号的元素值，根据从各序号码块的编码向量中获取的元素值以及预设的序号映射表达式，计算出该发送时隙的I路和Q路天线号。
具体地，对于N个发送时隙，其中第k个发送时隙的I路天线号为
Figure BDA0002382316260000181
Q路天线号为
Figure BDA0002382316260000182
Figure BDA0002382316260000183
表示序号映射表达式；其可以是本领域技术人员设计的任一种满足一一对应条件的映射表达式；
Figure BDA0002382316260000184
分别表示第1～第
Figure BDA0002382316260000185
序号码块的编码向量中第2k-1个元素值；
Figure BDA0002382316260000186
分别表示第1～第
Figure BDA0002382316260000187
序号码块的编码向量中第2k个元素值。
步骤S503：将所述N个发送时隙的极化码码块中的调制符号码块进行编码，得到各调制符号码块的编码向量。
本步骤中，将所述N个发送时隙的极化码码块中的将
Figure BDA0002382316260000188
个调制符号码块根据极化码生成矩阵进行编码，得到各调制符号码块的编码向量，具体编码并进行速率适配的方法与现有技术的方法相同，此处不再赘述。
步骤S504：根据各调制符号码块的编码向量进行PAM符号映射，得到每个发送时隙的I路和Q路发送符号。
本步骤中，对调制符号码块的编码向量进行PAM符号映射的方法可采用现有技术的方法；具体地，对于N个发送时隙的发送符号向量，第k个时隙的发送符号序列为xk＝(xk,1,xk,2)T；
其中，第k个时隙的I路发送符号为
Figure BDA0002382316260000191
第k个时隙的Q路发送符号为
Figure BDA0002382316260000192
Figure BDA0002382316260000193
表示PAM调制符号映射；wj,f表示向量wj中第f个元素，wj为第j个调制符号码块通过极化码的生成矩阵编码后得到的编码向量，其包括2N个元素，
Figure BDA0002382316260000194
步骤S505：在每个发送时隙到达时，将该发送时隙的I路和Q路发送符号分别通过序号等于该发送时隙的I路和Q路天线号的天线进行发送。
具体地，对于N个发送时隙的发送符号，其中第k个发送时隙的I路发送符号xk,1是通过序号为tk,1的天线进行发送；第k个发送时隙的Q路发送符号xk,2是通过序号为tk,2的天线进行发送的。
N个发送时隙发送的2N个发送符号经信道传输后，在接收端接收到N个时隙的接收序列，其中，第k个时隙的接收序列为
Figure BDA0002382316260000195
其中
Figure BDA0002382316260000196
表示矩阵H的第tk,1列
Figure BDA0002382316260000197
和第tk,2列
Figure BDA0002382316260000198
组成的矩阵，nk为均值为0，方差为σ2的复高斯噪声序列。相应的接收矩阵表示为Y，其中Y＝[y1,…,yN]。
由于一个时隙的两个发送符号正交，则第一根发射天线的接收序列为
Figure BDA0002382316260000199
第二根发射天线的接收序列为
Figure BDA00023823162600001910
其中nk,1和nk,2为均值为0，方差为
Figure BDA00023823162600001911
的复高斯噪声序列。
相应于上述的编码方法，本发明实施例二提供的一种极化编码多天线序号正交调制系统中信号接收方法，具体流程如图6所示，包括如下步骤：
步骤S601：从N个时隙的接收序列中解码出极化码码块中的序号码块。
本步骤中，根据N个时隙的接收序列依次解码出极化码码块中的nt/2个序号码块；其中，解码出的第i个序号码块的码字
Figure BDA0002382316260000201
是根据第i个序号码块的对数似然比向量αi＝(αi,1,…,αi,2N)计算得到的；而αi＝(αi,1,…,αi,2N)是根据前i-1个序号码块的码字
Figure BDA0002382316260000202
和N个时隙的接收序列计算出的：
具体地，首先可以根据前i-1个序号码块的码字
Figure BDA0002382316260000203
和N个时隙的接收序列依据如下公式八、九计算第i个序号码块的对数似然比向量αi＝(αi，1，...，αi，2N)；其中：
Figure BDA0002382316260000204
Figure BDA0002382316260000205
其中，ci,k表示ci中第k个元素值；
Figure BDA0002382316260000211
表示
Figure BDA0002382316260000212
中第k个元素值；ci表示实际发送的第i个序号码块的编码向量；
Figure BDA0002382316260000213
表示根据接收序列解码得到的第i个序号码块的解码向量。
若i＝1，则上述公式八、九可以分别表示为如下公式十、十一：
Figure BDA0002382316260000214
Figure BDA0002382316260000215
设
Figure BDA0002382316260000216
则上述公式八可表示为如下公式十二：
Figure BDA0002382316260000221
公式十二中：
Figure BDA0002382316260000222
Figure BDA0002382316260000223
是矩阵H的第ti,2k-1,b列，σ2是噪声方差。
类似地，
设
Figure BDA0002382316260000224
则上述公式九可表示为如下公式十三：
Figure BDA0002382316260000225
公式十三中：
Figure BDA0002382316260000226
Figure BDA0002382316260000227
是矩阵H的第ti,2k,b列，σ2是噪声方差。
之后，根据当前计算的对数似然比向量计算相应序号码块的解码向量：
根据αi对第i个序号码块进行译码，得到相应的译码结果
Figure BDA0002382316260000231
对
Figure BDA0002382316260000232
重新编码，得到第i个序号码块的解码向量
Figure BDA0002382316260000233
即解码得到的第i个序号码块的码字
Figure BDA0002382316260000234
步骤S602：根据解码出的各序号码块以及预设的序号映射表达式，计算出每个时隙的I路和Q路天线号。
具体地，计算的第k个时隙的I路天线号
Figure BDA0002382316260000235
第k个时隙的Q路天线号
Figure BDA0002382316260000236
其中，
Figure BDA0002382316260000237
表示
Figure BDA0002382316260000238
中第k个元素值；
Figure BDA0002382316260000239
表示根据接收序列解码得到的第i个序号码块的解码向量；
Figure BDA00023823162600002310
表示序号映射表达式。
步骤S603：对于每个时隙，根据该时隙的I路和Q路天线号，分别计算出该时隙的I路和Q路接收符号；并根据每个时隙的I路和Q路接收符号解码出所述极化码码块中的调制符号码块。
具体地，根据计算得到的第k个时隙的序号承载天线向量
Figure BDA00023823162600002311
确定第k个时隙的接收符号为
Figure BDA00023823162600002312
其中
Figure BDA00023823162600002313
其中
Figure BDA00023823162600002314
为H的第
Figure BDA00023823162600002315
列和第
Figure BDA00023823162600002316
列组成的矩阵，
Figure BDA00023823162600002317
为
Figure BDA00023823162600002318
的共轭转置，I2为大小为2×2的单位矩阵，P为发送信号功率；
Figure BDA00023823162600002319
Figure BDA00023823162600002320
分别为计算得到的第k个时隙的I路、Q路天线号；
Figure BDA00023823162600002321
分别为计算出的第k个时隙的I路和Q路接收符号。
之后，根据计算的每个接收符号解码出所述极化码码块中的调制符号码块。解码调制符号码块的方法可采用现有技术：
对于
Figure BDA00023823162600002322
个调制符号码块中第j个调制符号码块，可以首先根据前j-1个调制符号码块的译码码字
Figure BDA0002382316260000241
和已检测的接收符号矩阵
Figure BDA0002382316260000242
如公式十四、十五所示计算第j个调制符号码块的对数似然比向量βj＝(βj,1,…,βj,2N)：
Figure BDA0002382316260000243
Figure BDA0002382316260000244
其中，βj,2k-1可根据如下公式十六计算：
Figure BDA0002382316260000245
βj,2k可以用相同的方法得到。
其中，wj,f表示wj中第f个元素值；
Figure BDA0002382316260000246
表示
Figure BDA0002382316260000247
中第f个元素值；wj表示实际发送的第j个调制符号码块的编码向量；
Figure BDA0002382316260000248
表示根据接收序列解码得到的第j个调制符号码块的解码向量。
设
Figure BDA0002382316260000249
则
Figure BDA0002382316260000251
其中，
Figure BDA0002382316260000252
根据βj对第j个调制符号码块进行译码，得到相应的译码结果
Figure BDA0002382316260000253
对
Figure BDA0002382316260000254
重新编码，得到第j个调制符号码块的译码码字
Figure BDA0002382316260000255
相应于上述的极化编码多天线序号正交调制系统中的信号发送方法，本发明实施例二提供的一种极化编码多天线序号正交调制系统的信号发送装置，结构如图7所示，包括：多个序号码编码模块701、序号映射模块702、多个调制符号码编码模块703、符号映射模块704、空间调制天线选择模块705。
其中，序号码编码模块701具体为nt/2个；
nt/2个序号码编码模块，分别用以将所述调制系统N个发送时隙的极化码码块中的nt/2个序号码块根据极化码生成矩阵进行编码，得到各序号码块的编码向量；
序号映射模块702用于对于每个发送时隙，根据该发送时隙的序号获取各序号码块的编码向量中相应序号的元素值，根据从各序号码块的编码向量中获取的元素值以及预设的序号映射表达式，计算出该发送时隙的I路和Q路天线号；
调制符号码编码模块703具体为
Figure BDA0002382316260000256
个；
Figure BDA0002382316260000261
个调制符号码编码模块703分别用于将所述N个发送时隙的极化码码块中
Figure BDA0002382316260000262
个调制符号码块根据极化码生成矩阵进行编码并进行速率适配，得到各调制符号码块的编码向量；
符号映射模块704用于根据各调制符号码块的编码向量进行相位幅度调制PAM符号映射，得到每个发送时隙的I路和Q路发送符号；
空间调制天线选择模块705用于在每个发送时隙到达时，将该发送时隙的I路和Q路发送符号分别通过序号等于该发送时隙的I路和Q路天线号的天线进行发送。
上述极化编码多天线序号正交调制系统的信号发送装置中的各模块的功能具体实现方法可参考如图5所示流程中的各步骤中详述的方法，此处不再赘述。
相应于上述的极化编码多天线序号正交调制系统中的信号接收方法，本发明实施例二提供的一种极化编码多天线序号正交调制系统的信号接收装置，结构如图8所示，包括：多个序号码译码模块801、序号映射模块802、调制符号解码模块803、接收符号计算模块804。
其中，多个序号码译码模块801分别用于从接收的N个时隙的接收序列中解码出极化码码块中的各序号码块；
具体地，序号码译码模块801具体为nt/2个；在nt/2个序号码译码模块中，第i个序号码译码模块用于根据前i-1个序号码译码模块解码出的前i-1个序号码块的码字
Figure BDA0002382316260000263
和N个时隙的接收序列解码出第i个序号码块的码字
Figure BDA0002382316260000264
序号映射模块802用于根据解码出的各序号码块以及预设的序号映射表达式，计算出每个时隙的I路和Q路天线号；
接收符号计算模块804用于对于每个时隙，根据该时隙的I路和Q路天线号，分别计算出该时隙的I路和Q路接收符号；
调制符号解码模块803用于根据接收符号计算模块804计算的每个接收符号解码出所述极化码码块中的调制符号码块。
上述极化编码多天线序号正交调制系统的信号接收装置中的各模块的功能具体实现方法可参考如图6所示流程中的各步骤中详述的方法，此处不再赘述。
本发明实施例二的极化编码多天线序号正交调制系统中，将N个发送时隙的极化码码块中的序号码块进行编码，得到各序号码块的编码向量后，对于每个发送时隙，根据该发送时隙的序号获取各序号码块的编码向量中相应序号的元素值，根据从各序号码块的编码向量中获取的元素值以及预设的序号映射表达式，计算出该发送时隙的I路和Q路天线号；将所述极化码码块中的调制符号码块进行编码后得到各调制符号码块的编码向量；并根据各调制符号码块的编码向量进行相位幅度调制PAM符号映射，计算得到每个发送时隙的I路和Q路发送符号；在每个发送时隙到达时，将该发送时隙的I路和Q路发送符号分别通过序号等于该发送时隙的I路和Q路天线号的天线进行发送。从而实现在极化编码多天线序号正交调制系统中应用基于下一代通信系统5G中的极化码的信道编码方案，实现将极化码应用于大规模MIMO天线的通信系统的方案，形成极化编码的多天线序号调制系统，既实现多输入多输出天线的通信系统应用下一代通信系统5G中信道编码、信号传输的方案，又可以使用空间调制技术明显减小链路功耗和接收机复杂度。
本实施例的计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本发明难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本发明难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本发明的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本发明的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本发明。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。
本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种极化多天线序号调制系统的信号发送方法，其特征在于，包括：
单天线极化编码的多天线序号调制系统中，将N个发送时隙的极化码码块中的序号码块进行编码，得到各序号码块的编码向量；
对于每个发送时隙，根据该发送时隙的序号获取各序号码块的编码向量中相应序号的元素值，根据从各序号码块的编码向量中获取的元素值以及预设的序号映射表达式，计算出该发送时隙的天线号；其中，计算的第k个发送时隙的天线号为
Figure FDA0002988629710000015
其中，T(·)表示序号映射表达式；
Figure FDA0002988629710000016
分别表示第1～第nt序号码块的编码向量中第k个元素值；
将所述极化码码块中的调制符号码块进行编码后得到各调制符号码块的编码向量；并根据各调制符号码块的编码向量进行相位幅度调制PAM符号映射，计算得到每个发送时隙的发送符号；
在每个发送时隙到达时，将该发送时隙的发送符号通过序号等于该发送时隙的天线号的天线进行发送。
2.一种极化多天线序号调制系统的信号接收方法，其特征在于，包括：
单天线极化编码的多天线序号调制系统中，根据接收的N个时隙的接收序列解码出极化码码块中的序号码块，并根据解码出的各序号码块以及预设的序号映射表达式，计算出每个时隙的天线号；其中，计算的第k个时隙的天线号
Figure FDA0002988629710000011
其中，
Figure FDA0002988629710000012
表示
Figure FDA0002988629710000013
中第k个元素值；
Figure FDA0002988629710000014
表示根据接收序列解码得到的第i个序号码块的解码向量；T(·)表示序号映射表达式；
对于每个时隙，根据该时隙的天线号，计算出该时隙的接收符号；并根据计算的每个接收符号解码出所述极化码码块中的调制符号码块。
3.一种极化多天线序号调制系统的信号发送方法，其特征在于，包括：
极化编码多天线序号正交调制系统中，将N个发送时隙的极化码码块中的序号码块进行编码，得到各序号码块的编码向量；
对于每个发送时隙，根据该发送时隙的序号获取各序号码块的编码向量中相应序号的元素值，根据从各序号码块的编码向量中获取的元素值以及预设的序号映射表达式，计算出该发送时隙的I路和Q路天线号；其中，计算的第k个发送时隙的I路天线号为
Figure FDA0002988629710000028
Q路天线号为
Figure FDA0002988629710000029
其中，T(·)表示序号映射表达式；
Figure FDA00029886297100000210
分别表示第1～第
Figure FDA0002988629710000021
序号码块的编码向量中第2k-1个元素值；
Figure FDA00029886297100000211
分别表示第1～第
Figure FDA0002988629710000022
序号码块的编码向量中第2k个元素值；
将所述极化码码块中的调制符号码块进行编码后得到各调制符号码块的编码向量；并根据各调制符号码块的编码向量进行相位幅度调制PAM符号映射，计算得到每个发送时隙的I路和Q路发送符号；
在每个发送时隙到达时，将该发送时隙的I路和Q路发送符号分别通过序号等于该发送时隙的I路和Q路天线号的天线进行发送。
4.一种极化多天线序号调制系统的信号接收方法，其特征在于，包括：
极化编码多天线序号正交调制系统中，从接收的N个时隙的接收序列中解码出极化码码块中的序号码块，并根据解码出的各序号码块以及预设的序号映射表达式，计算出每个时隙的I路和Q路天线号；其中，计算的第k个时隙的I路天线号
Figure FDA0002988629710000023
第k个时隙的Q路天线号
Figure FDA0002988629710000024
其中，
Figure FDA0002988629710000025
表示
Figure FDA0002988629710000026
中第k个元素值；
Figure FDA0002988629710000027
表示根据接收序列解码得到的第i个序号码块的解码向量；T(·)表示序号映射表达式；
对于每个时隙，根据该时隙的I路和Q路天线号，分别计算出该时隙的I路和Q路接收符号；并根据每个时隙的I路和Q路接收符号解码出所述极化码码块中的调制符号码块。
5.一种极化多天线序号调制系统的信号发送装置，设置于单天线极化编码的多天线序号调制系统中，其特征在于，所述信号发送装置包括：
多个序号码编码模块，分别用以将所述调制系统N个发送时隙的极化码码块中的各序号码块进行编码，得到所述序号码块的编码向量；
序号映射模块，用于对于每个发送时隙，根据该发送时隙的序号获取各序号码块的编码向量中相应序号的元素值，根据从各序号码块的编码向量中获取的元素值以及预设的序号映射表达式，计算出该发送时隙的天线号；其中，计算的第k个发送时隙的天线号为
Figure FDA0002988629710000032
其中，T(·)表示序号映射表达式；
Figure FDA0002988629710000033
分别表示第1～第nt序号码块的编码向量中第k个元素值；
多个调制符号码编码模块，分别用于将所述N个发送时隙的极化码码块中各调制符号码块进行编码，得到所述调制符号码块的编码向量；
符号映射模块，用于根据各调制符号码块的编码向量进行相位幅度调制PAM符号映射，得到每个发送时隙的发送符号；
空间调制天线选择模块，用于在每个发送时隙到达时，将该发送时隙的发送符号通过序号等于该发送时隙的天线号的天线进行发送。
6.一种极化多天线序号调制系统的信号接收装置，设置于单天线极化编码的多天线序号调制系统中，其特征在于，所述信号接收包括：
nt个序号码译码模块，其中，第i个序号码译码模块用于根据前i-1个序号码译码模块解码出的前i-1个序号码块的码字
Figure FDA0002988629710000031
和N个时隙的接收序列解码出第i个序号码块的码字
Figure FDA0002988629710000041
序号映射模块，用于根据解码出的各序号码块以及预设的序号映射表达式，计算出每个时隙的天线号；其中，计算的第k个时隙的天线号
Figure FDA0002988629710000042
其中，
Figure FDA0002988629710000043
表示
Figure FDA0002988629710000044
中第k个元素值；
Figure FDA0002988629710000045
表示根据接收序列解码得到的第i个序号码块的解码向量；T(·)表示序号映射表达式；
接收符号计算模块，用于对于每个时隙，根据该时隙的天线号，计算出该时隙的接收符号；
调制符号解码模块，用于根据计算的每个接收符号解码出极化码码块中的调制符号码块。
7.一种极化多天线序号调制系统的信号发送装置，设置于极化编码多天线序号正交调制系统中，其特征在于，所述信号发送装置包括：
多个序号码编码模块，分别用以将所述调制系统N个发送时隙的极化码码块中的各序号码块进行编码，得到所述序号码块的编码向量；
序号映射模块，用于对于每个发送时隙，根据该发送时隙的序号获取各序号码块的编码向量中相应序号的元素值，根据从各序号码块的编码向量中获取的元素值以及预设的序号映射表达式，计算出该发送时隙的I路和Q路天线号；其中，计算的第k个发送时隙的I路天线号为
Figure FDA0002988629710000048
Q路天线号为
Figure FDA0002988629710000049
其中，T(·)表示序号映射表达式；
Figure FDA00029886297100000410
分别表示第1～第
Figure FDA0002988629710000046
序号码块的编码向量中第2k-1个元素值；
Figure FDA00029886297100000411
分别表示第1～第
Figure FDA0002988629710000047
序号码块的编码向量中第2k个元素值；
多个调制符号码编码模块，分别用于将所述N个发送时隙的极化码码块中各调制符号码块进行编码，得到所述调制符号码块的编码向量；
符号映射模块，用于根据各调制符号码块的编码向量进行相位幅度调制PAM符号映射，得到每个发送时隙的I路和Q路发送符号；
空间调制天线选择模块，用于在每个发送时隙到达时，将该发送时隙的I路和Q路发送符号分别通过序号等于该发送时隙的I路和Q路天线号的天线进行发送。
8.一种极化多天线序号调制系统的信号接收装置，设置于极化编码多天线序号正交调制系统中，其特征在于，所述信号接收装置包括：
nt/2个序号码译码模块，其中，第i个序号码译码模块用于根据前i-1个序号码译码模块解码出的前i-1个序号码块的码字
Figure FDA0002988629710000051
和N个时隙的接收序列解码出第i个序号码块的码字
Figure FDA0002988629710000052
序号映射模块，用于根据解码出的各序号码块以及预设的序号映射表达式，计算出每个时隙的I路和Q路天线号；其中，计算的第k个时隙的I路天线号
Figure FDA0002988629710000053
第k个时隙的Q路天线号
Figure FDA0002988629710000054
其中，
Figure FDA0002988629710000055
表示
Figure FDA0002988629710000056
中第k个元素值；
Figure FDA0002988629710000057
表示根据接收序列解码得到的第i个序号码块的解码向量；T(·)表示序号映射表达式；
接收符号计算模块，用于对于每个时隙，根据该时隙的I路和Q路天线号，分别计算出该时隙的I路和Q路接收符号；
调制符号解码模块，用于根据计算的每个接收符号解码出极化码码块中的调制符号码块。
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