CN111343121B - 极化多载波序号调制系统的信号发送、接收方法和装置 - Google Patents

极化多载波序号调制系统的信号发送、接收方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种极化多载波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：将N个发送时隙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，计算出该发送时隙的序号承载载波号；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发送符号向量；对于每个发送时隙，将该发送时隙的发送符号向量中序号等于该发送时隙的序号承载载波号的发送符号置为0后发送。应用本发明可以实现在OFDM‑IM系统中应用极化码的信道编码方案，使得OFDM‑IM系统可以成为适应于下一代通信系统5G中的一种物理层传输系统。

Description

极化多载波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载波序号调制系统的信号发送、接收方法和装置。
背景技术
正交频分复用多载波序号调制技术(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing with Index Modulation,OFDM-IM)是近年来提出的一种新型多载波传输方案。它与传统的多载波技术一样，具有频谱效率高、抗多径效应强等特性。而与传统的多载波技术相比，OFDM-IM更易于构造出低峰均比的发射信号，在高速无线传输下具有更强的系统鲁棒性,且能够在系统频谱效率与传输性能之间提供新的折衷。这些优点令OFDM-IM有希望成为未来移动通信中的一种物理层传输技术。
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OFDM-IM系统中的方案，使得OFDM-IM系统可以成为适应于下一代通信系统5G中的一种物理层传输系统。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种极化多载波序号调制系统的信号发送、接收方法和装置，使得OFDM单/多序号调制系统基于下一代通信系统5G中的极化码的信道编码方案，能够形成极化多载波序号调制系统，成为适应于下一代通信系统5G中的一种物理层传输系统。
基于上述目的，本发明提供一种极化多载波序号调制系统的信号发送方法，包括：
将极化OFDM多载波单序号调制系统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；
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序号承载载波号；
将所述N个发送时隙的极化码码块中的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；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，得到每个发送时隙的发送符号向量；
对于每个发送时隙，将该发送时隙的发送符号向量中序号等于该发送时隙的序号承载载波号的发送符号置为0后，将该发送时隙的发送符号向量作为该发送时隙的最终发送序列分别映射到相应载波后发送。
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序号承载载波号，具体包括：
N个发送时隙中，第k个发送时隙的序号承载载波号为
Figure GDA0002989411050000021
其中，T(·)表示序号映射表达式；
Figure GDA0002989411050000022
分别表示第1～第nt序号码块的编码向量中第k个元素值；以及
所述将该发送时隙的发送符号向量中序号等于该发送时隙的序号承载载波号的发送符号置为0，具体包括：
对于第k个发送时隙的发送符号向量xk，使xk中的
Figure GDA0002989411050000023
其中，
Figure GDA0002989411050000024
表示向量xk中第tk个发送符号。
本发明还提供一种极化多载波序号调制系统的信号接收方法，包括：
从极化OFDM多载波单序号调制系统接收的N个时隙的接收序列中解码出极化码码块中的序号码块：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 GDA0002989411050000031
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 GDA0002989411050000032
和N个时隙的接收序列依据如下公式一计算出的：
Figure GDA0002989411050000033
其中，ci,k表示ci中第k个元素值；
Figure GDA0002989411050000034
表示
Figure GDA0002989411050000035
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 GDA0002989411050000036
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；
根据解码出的各序号码块以及预设的序号映射表达式，计算出每个时隙的序号承载载波号；其中，计算的第k个时隙的序号承载载波号
Figure GDA0002989411050000037
其中，
Figure GDA0002989411050000038
表示
Figure GDA0002989411050000039
中第k个元素值；
Figure GDA00029894110500000310
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；
对于每个时隙的接收序列，将该时隙的接收序列中序号等于该时隙的序号承载载波号的元素值剔除；之后，根据各时隙的接收序列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载波序号调制系统的信号发送方法，包括：
将极化OFDM多载波多序号调制系统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；
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序号承载载波向量；
将所述N个发送时隙的极化码码块中的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；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，得到每个发送时隙的发送符号向量；
对于每个发送时隙，将该发送时隙的发送符号向量中，序号等于该发送时隙的序号承载载波向量中的元素值的发送符号置为0后，将该发送时隙的发送符号向量作为该发送时隙的最终发送序列分别映射到相应载波后发送。
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序号承载载波向量，具体包括：
N个发送时隙中，第k个发送时隙的序号承载载波向量为tk；tk中T个元素值分别指定了第k个发送时隙T个序号承载载波号；
其中，
Figure GDA0002989411050000041
T(·)表示序号映射表达式；
Figure GDA0002989411050000042
分别表示第1～第nt序号码块的编码向量中第k个元素值；以及
所述将该发送时隙的发送符号向量中，序号等于该发送时隙的序号承载载波向量中的元素值的发送符号置为0后，具体包括：
对于第k个发送时隙的发送符号向量xk，使xk中的
Figure GDA0002989411050000043
其中，
Figure GDA0002989411050000044
表示向量xk中，序号与向量tk中的元素值相等的发送符号。
本发明还提供一种极化多载波序号调制系统的信号接收方法，包括：
从极化OFDM多载波多序号调制系统接收的N个时隙的接收序列中解码出极化码码块中的序号码块：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 GDA0002989411050000045
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 GDA0002989411050000051
和N个时隙的接收序列依据如下公式八计算出的：
Figure GDA0002989411050000052
其中，ci,k表示ci中第k个元素值；
Figure GDA0002989411050000053
表示
Figure GDA0002989411050000054
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 GDA0002989411050000055
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；
根据解码出的各序号码块以及预设的序号映射表达式，计算出每个时隙的序号承载载波向量；其中，计算的第k个时隙的序号承载载波向量
Figure GDA0002989411050000056
其中，
Figure GDA0002989411050000057
表示
Figure GDA0002989411050000058
中第k个元素值；
Figure GDA0002989411050000059
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，根据该时隙的序号承载载波向量中元素值所指定的序号承载载波号，将该时隙的接收序列中序号与所述序号承载载波号相等的元素值剔除；之后，根据各时隙的接收序列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载波序号调制系统的信号发送装置，包括：
多个序号码编码模块，分别用以将极化OFDM多载波单序号调制系统N个发送时隙的极化码码块中的各序号码块根据极化码生成矩阵进行编码，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序号承载载波号；其中，计算的第k个发送时隙的序号承载载波号为
Figure GDA0002989411050000061
其中，T(·)表示序号映射表达式；
Figure GDA0002989411050000062
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根据极化码生成矩阵进行编码并进行速率适配，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向量；
载波映射模块，用于对于每个发送时隙，将该发送时隙的发送符号向量中序号等于该发送时隙的序号承载载波号的发送符号置为0具体包括：对于第k个发送时隙的发送符号向量xk，使xk中的
Figure GDA0002989411050000063
之后，将该发送时隙的发送符号向量作为该发送时隙的最终发送序列分别映射到相应载波后发送；其中，
Figure GDA0002989411050000064
表示向量xk中第tk个发送符号。
本发明还提供一种极化多载波序号调制系统的信号接收装置，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 GDA0002989411050000065
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)；根据第i个序号码块的对数似然比向量αi＝(αi,1,…,αi,N)解码出第i个序号码块的码字
Figure GDA0002989411050000066
Figure GDA0002989411050000071
其中，ci,k表示ci中第k个元素值；
Figure GDA0002989411050000072
表示
Figure GDA0002989411050000073
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 GDA0002989411050000074
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；
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，计算出每个时隙的序号承载载波号；其中，计算的第k个时隙的序号承载载波号
Figure GDA0002989411050000075
其中，
Figure GDA0002989411050000076
表示
Figure GDA0002989411050000077
中第k个元素值；
Figure GDA0002989411050000078
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；
调制符号解码模块，用于对于每个时隙的接收序列，将该时隙的接收序列中序号等于该时隙的序号承载载波号的元素值剔除；之后，根据各时隙的接收序列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载波序号调制系统的信号发送装置，包括：
多个序号码编码模块，分别用以将极化OFDM多载波多序号调制系统N个发送时隙的极化码码块中的各序号码块根据极化码生成矩阵进行编码，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序号承载载波向量；其中，计算的第k个发送时隙的序号承载载波向量为tk；tk中T个元素值分别指定了第k个发送时隙T个序号承载载波号；其中，
Figure GDA0002989411050000081
T(·)表示序号映射表达式；
Figure GDA0002989411050000082
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根据极化码生成矩阵进行编码并进行速率适配，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向量；
载波映射模块，用于对于每个发送时隙，将该发送时隙的发送符号向量中，序号等于该发送时隙的序号承载载波向量中的元素值的发送符号置为0具体包括：对于第k个发送时隙的发送符号向量xk，使xk中的
Figure GDA0002989411050000083
之后，将该发送时隙的发送符号向量作为该发送时隙的最终发送序列分别映射到相应载波后发送；其中，
Figure GDA0002989411050000084
表示向量xk中，序号与向量tk中的元素值相等的发送符号。
本发明还提供一种极化多载波序号调制系统的信号接收装置，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 GDA0002989411050000085
和N个时隙的接收序列依据如下公式八计算得到第i个序号码块的对数似然比向量αi＝(αi,1,…,αi,N)，根据第i个序号码块的对数似然比向量αi＝(αi,1,…,αi,N)解码出第i个序号码块的码字
Figure GDA0002989411050000086
Figure GDA0002989411050000087
其中，ci,k表示ci中第k个元素值；
Figure GDA0002989411050000091
表示
Figure GDA0002989411050000092
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 GDA0002989411050000093
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；
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，计算出每个时隙的序号承载载波向量；其中，计算的第k个时隙的序号承载载波向量
Figure GDA0002989411050000094
其中，
Figure GDA0002989411050000095
表示
Figure GDA0002989411050000096
中第k个元素值；
Figure GDA0002989411050000097
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；
调制符号解码模块，用于对于每个时隙，根据该时隙的序号承载载波向量中元素值所指定的序号承载载波号，将该时隙的接收序列中序号与所述序号承载载波号相等的元素值剔除；之后，根据各时隙的接收序列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极化OFDM多载波单序号调制系统中，应用基于下一代通信系统5G中的极化码的信号发送方案：将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序号承载载波号；进而将所述N个发送时隙的极化码码块中的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；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，得到每个发送时隙的发送符号向量；对于每个发送时隙，将该发送时隙的发送符号向量中序号等于该发送时隙的序号承载载波号的发送符号置为0后，将该发送时隙的发送符号向量作为该发送时隙的最终发送序列分别映射到相应载波后发送。从而实现在OFDM多载波单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，形成极化OFDM多载波单序号调制系统，能够成为适应于下一代通信系统5G中的一种物理层传输系统。
本发明的技术方案在极化OFDM多载波多序号调制系统中，应用基于下一代通信系统5G中的极化码的信号发送方案：将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序号承载载波向量；进而将所述N个发送时隙的极化码码块中的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；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，得到每个发送时隙的发送符号向量；对于每个发送时隙，将该发送时隙的发送符号向量中，序号等于该发送时隙的序号承载载波向量中的元素值的发送符号置为0后，将该发送时隙的发送符号向量作为该发送时隙的最终发送序列分别映射到相应载波后发送。从而实现在OFDM多载波多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，形成极化OFDM多载波多序号调制系统，能够成为适应于下一代通信系统5G中的一种物理层传输系统。
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OFDM多载波单序号调制系统中基于极化码的信号发送方法流程图；
图2为本发明实施例一提供的一种OFDM多载波单序号调制系统中基于极化码的信号接收方法流程图；
图3为本发明实施例一提供的一种极化OFDM多载波单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极化OFDM多载波单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OFDM多载波多序号调制系统中基于极化码的信号发送方法流程图；
图6为本发明实施例二提供的一种OFDM多载波多序号调制系统中基于极化码的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OFDM多载波多序号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OFDM多载波多序号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。
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载波序号调制系统中的信号传输方案：极化正交频分复用(OFDM)单序号调制系统、极化正交频分复用(OFDM)多序号调制系统中基于极化码的信号发送、接收方案。
实施例一
在极化正交频分复用(OFDM)单序号调制系统中，具有Nt个载波；在Nt个载波中，每个发送时隙选择1个载波承载序号，则序号调制承载的比特数为nt＝log2(Nt)；该系统调制方式为符号数为M的QAM(Quadrature AmplitudeModulation，正交振幅调制)，QAM调制符号集合为QM，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 GDA0002989411050000121
的PAM调制，PAM调制符号集合为
Figure GDA0002989411050000122
每个PAM调制符号承载
Figure GDA0002989411050000123
个比特。若调制系统的发送时隙数为N，则相应的发送总符号数为N×(Nt-1)。
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 GDA0002989411050000124
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 GDA0002989411050000125
个极化码码块为调制符号码块，码长为Np＝2N(Nt-1),信息位长度为Aj，
Figure GDA0002989411050000126
本发明实施例一提供的一种OFDM多载波单序号调制系统中基于极化码的信号发送方法，具体流程如图1所示，包括如下步骤：
步骤S101：将极化OFDM多载波单序号调制系统中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OFDM多载波单序号调制系统中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的极化码信息序列。
步骤S102：计算每个发送时隙的序号承载载波号。
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序号承载载波号。
具体地，对于N个发送时隙，其中第k个发送时隙的序号承载载波号为
Figure GDA0002989411050000131
其中，T(·)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 GDA0002989411050000132
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并进行速率适配，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 GDA0002989411050000133
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，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个时隙的发送符号向量为xk，xk中第q个元素值(即发送符号)为
Figure GDA0002989411050000134
其中，xk,q的实部
Figure GDA0002989411050000135
f＝2(Nt-1)(k-1)+2(q-1)+1；xk,q的虚部
Figure GDA0002989411050000141
g＝2(Nt-1)(k-1)+2(q-1)+2；M(·)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并速率适配后得到的编码向量，
Figure GDA0002989411050000142
步骤S105：对于每个发送时隙的发送符号向量，将该发送时隙的发送符号向量中序号等于该发送时隙的序号承载载波号的发送符号置为0后，将该发送时隙的发送符号向量作为该发送时隙的最终发送序列分别映射到相应载波后发送。
具体地，对于N个发送时隙的发送符号向量，使得其中第k个发送时隙的发送符号向量xk的
Figure GDA0002989411050000143
其中，
Figure GDA0002989411050000144
表示向量xk中第tk个发送符号；之后，将xk作为第k个发送时隙的最终发送序列分别经相应载波进行发送。
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 GDA0002989411050000145
nk为均值为0，方差为σ2的复高斯噪声序列，系统信噪比为
Figure GDA0002989411050000146
相应于上述的信号发送方法，本发明实施例一提供的一种OFDM多载波单序号调制系统中基于极化码的信号接收方法，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 GDA0002989411050000147
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 GDA0002989411050000148
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 GDA0002989411050000151
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 GDA0002989411050000152
其中，ci,k表示ci中第k个元素值；
Figure GDA0002989411050000153
表示
Figure GDA0002989411050000154
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 GDA0002989411050000155
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 GDA0002989411050000156
设
Figure GDA0002989411050000157
则上述公式一可表示为如下公式三：
Figure GDA0002989411050000158
公式三中，
Figure GDA0002989411050000159
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 GDA0002989411050000161
对
Figure GDA0002989411050000162
重新编码，得到第i个序号码块的解码向量
Figure GDA0002989411050000163
即解码得到的第i个序号码块的码字
Figure GDA0002989411050000164
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，计算出每个时隙的序号承载载波号。
具体地，计算的第k个时隙的序号承载载波号
Figure GDA0002989411050000165
其中，
Figure GDA0002989411050000166
表示
Figure GDA0002989411050000167
中第k个元素值；
Figure GDA0002989411050000168
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。
步骤S203：对于每个时隙的接收序列，将该时隙的接收序列中序号等于该时隙的序号承载载波号的元素值剔除；之后，根据各时隙的接收序列解码出所述极化码码块中的调制符号码块。
本步骤中，对于每个时隙的接收序列，将该时隙的接收序列中序号等于该时隙的序号承载载波号的元素值剔除；
之后，根据经过元素剔除操作的各时隙的接收序列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 GDA0002989411050000169
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 GDA00029894110500001610
和已检测的接收符号向量
Figure GDA00029894110500001611
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
Figure GDA00029894110500001612
Figure GDA00029894110500001613
Figure GDA00029894110500001614
其中，f＝2(Nt-1)(k-1)+2(q-1)+1，g＝2(Nt-1)(k-1)+2(q-1)+2，βj,f可根据如下公式六计算：
Figure GDA0002989411050000171
βj,g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 GDA0002989411050000172
表示
Figure GDA0002989411050000173
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 GDA0002989411050000174
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 GDA0002989411050000175
则
Figure GDA0002989411050000176
其中，
Figure GDA0002989411050000177
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 GDA0002989411050000178
对
Figure GDA0002989411050000179
重新编码并速率适配，得到第j个调制符号码块的译码码字
Figure GDA00029894110500001710
相应于上述的OFDM多载波单序号调制系统中基于极化码的信号发送方法，本发明实施例一提供的一种极化OFDM多载波单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、载波映射模块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序号承载载波号；
调制符号码编码模块303具体为
Figure GDA0002989411050000181
个；
Figure GDA0002989411050000182
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 GDA0002989411050000183
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向量；
载波映射模块305用于对于每个发送时隙，将该发送时隙的发送符号向量中序号等于该发送时隙的序号承载载波号的发送符号置为0后，将该发送时隙的发送符号向量作为该发送时隙的最终发送序列分别映射到相应载波后发送。
上述极化OFDM多载波单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OFDM多载波单序号调制系统中基于极化码的信号接收方法，本发明实施例一提供的一种极化OFDM多载波单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。
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 GDA0002989411050000191
和N个时隙的接收序列解码出第i个序号码块的码字
Figure GDA0002989411050000192
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，计算出每个时隙的序号承载载波号；
调制符号解码模块403用于对于每个时隙的接收序列，将该时隙的接收序列中序号等于该时隙的序号承载载波号的元素值剔除；之后，根据各时隙的接收序列解码出所述极化码码块中的调制符号码块。
上述极化OFDM多载波单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。
本发明实施例一的极化OFDM多载波单序号调制系统中，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序号承载载波号；进而将所述N个发送时隙的极化码码块中的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；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，得到每个发送时隙的发送符号向量；对于每个发送时隙，将该发送时隙的发送符号向量中序号等于该发送时隙的序号承载载波号的发送符号置为0后，将该发送时隙的发送符号向量作为该发送时隙的最终发送序列分别映射到相应载波后发送。从而实现在OFDM多载波单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，能够成为适应于下一代通信系统5G中的一种物理层传输系统。
实施例二
在极化正交频分复用(OFDM)多载波多序号调制系统中，具有Nt个载波；Nt个载波中，每个发送时隙选择T个载波承载序号，其中，T＜Nt；若组合数共有
Figure GDA0002989411050000201
种
Figure GDA0002989411050000202
则发送序号承载的比特数为nt；该系统的调制方式为符号数为M的QAM调制，QAM调制符号集合为QM，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 GDA0002989411050000203
的PAM调制，PAM调制符号集合为
Figure GDA0002989411050000204
每个PAM调制符号承载
Figure GDA0002989411050000205
个比特。若调制系统的发送时隙数为N，则相应的发送总符号数为N×(Nt-1)。
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 GDA0002989411050000206
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 GDA0002989411050000207
个极化码码块为调制符号码块，码长为Np＝2N×(Nt-T),信息位长度为Aj，
Figure GDA0002989411050000208
本发明实施例二提供的一种OFDM多载波多序号调制系统中基于极化码的信号发送方法，具体流程如图5所示，包括如下步骤：
步骤S501：将极化OFDM多载波多序号调制系统中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OFDM多载波多序号调制系统中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＝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序号承载载波向量。
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序号承载载波向量。
具体地，对于N个发送时隙，其中第k个发送时隙的序号承载载波向量为tk；tk中T个元素值分别指定了第k个发送时隙T个序号承载载波号；其中，
Figure GDA0002989411050000211
T(·)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 GDA0002989411050000212
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并进行速率适配，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 GDA0002989411050000213
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，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个时隙的发送符号向量为xk，xk中第q个元素值(即发送符号)为
Figure GDA0002989411050000221
其中，xk,q的实部
Figure GDA0002989411050000222
f＝2(Nt-T)(k-1)+2(q-1)+1；xk,q的虚部
Figure GDA0002989411050000223
g＝2(Nt-T)(k-1)+2(q-1)+2；M(·)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并速率适配后得到的编码向量，
Figure GDA0002989411050000224
步骤S505：对于每个发送时隙，将该发送时隙的发送符号向量中，序号等于该发送时隙的序号承载载波向量中的元素值的发送符号置为0后，将该发送时隙的发送符号向量作为该发送时隙的最终发送序列分别映射到相应载波后发送。
具体地，对于N个发送时隙的发送符号向量，使得其中第k个发送时隙的发送符号向量xk的
Figure GDA0002989411050000225
其中，
Figure GDA0002989411050000226
表示向量xk中，序号与向量tk中的元素值相等的发送符号；之后，将xk作为第k个发送时隙的最终发送序列分别映射到相应载波后发送。
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 GDA0002989411050000227
nk为均值为0，方差为σ2的复高斯噪声序列，系统信噪比为
Figure GDA0002989411050000228
相应于上述的编码方法，本发明实施例二提供的一种OFDM多载波多序号调制系统中基于极化码的解码方法，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个序号码块；其中，解码出的第i个序号码块的码字
Figure GDA0002989411050000231
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 GDA0002989411050000232
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 GDA0002989411050000233
和N个时隙的接收序列依据如下公式八计算第i个序号码块的对数似然比向量αi＝(αi，1，…，αi，N)；其中：
Figure GDA0002989411050000234
其中，ci,k表示ci中第k个元素值；
Figure GDA0002989411050000235
表示
Figure GDA0002989411050000236
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 GDA0002989411050000237
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，则上述公式八可以表示为如下公式九：
Figure GDA0002989411050000238
设
Figure GDA0002989411050000239
则上述公式八可表示为如下公式十：
Figure GDA0002989411050000241
公式十中，
Figure GDA0002989411050000242
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 GDA0002989411050000243
对
Figure GDA0002989411050000244
重新编码，得到第i个序号码块的解码向量
Figure GDA0002989411050000245
即解码得到的第i个序号码块的码字
Figure GDA0002989411050000246
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，计算出每个时隙的序号承载载波向量。
具体地，计算的第k个时隙的序号承载载波向量
Figure GDA0002989411050000247
其中，
Figure GDA0002989411050000248
表示
Figure GDA0002989411050000249
中第k个元素值；
Figure GDA00029894110500002410
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。
步骤S603：对于每个时隙，根据该时隙的序号承载载波向量中元素值所指定的序号承载载波号，将该时隙的接收序列中序号与所述序号承载载波号相等的元素值剔除；之后，根据各时隙的接收序列解码出所述极化码码块中的调制符号码块。
本步骤中，对于每个时隙的接收序列，根据该时隙的序号承载载波向量中元素值所指定的序号承载载波号，将该时隙的接收序列中序号与所述序号承载载波号相等的元素值剔除；
之后，根据经过元素剔除操作的各时隙的接收序列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 GDA0002989411050000251
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 GDA0002989411050000252
和已检测的接收符号向量
Figure GDA0002989411050000253
如公式十一、十二所示计算第j个调制符号码块的对数似然比向量
Figure GDA0002989411050000254
Figure GDA0002989411050000255
Figure GDA0002989411050000256
其中，f＝2(Nt-T)(k-1)+2(q-1)+1，g＝2(Nt-T)(k-1)+2(q-1)+2，βj,f可根据如下公式十三计算：
Figure GDA0002989411050000257
βj,g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 GDA0002989411050000258
表示
Figure GDA0002989411050000259
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 GDA00029894110500002510
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 GDA00029894110500002511
则
Figure GDA0002989411050000261
其中，
Figure GDA0002989411050000262
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 GDA0002989411050000263
对
Figure GDA0002989411050000264
重新编码并速率适配，得到第j个调制符号码块的译码码字
Figure GDA0002989411050000265
相应于上述的OFDM多载波多序号调制系统中基于极化码的信号发送方法，本发明实施例二提供的一种极化OFDM多载波多序号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、载波映射模块705。
其中，序号码编码模块701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序号承载载向量；
调制符号码编码模块703具体为
Figure GDA0002989411050000266
个；
Figure GDA0002989411050000267
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 GDA0002989411050000271
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发送符号向量；
载波映射模块705用于对于每个发送时隙，将该发送时隙的发送符号向量中，序号等于该发送时隙的序号承载载波向量中的元素值的发送符号置为0后，将该发送时隙的发送符号向量作为该发送时隙的最终发送序列分别映射到相应载波后发送。
上述极化OFDM多载波多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OFDM多载波单序号调制系统中基于极化码的信号接收方法，本发明实施例二提供的一种极化OFDM多载波多序号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。
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 GDA0002989411050000272
和N个时隙的接收序列解码出第i个序号码块的码字
Figure GDA0002989411050000273
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，计算出每个时隙的序号承载载波向量；
调制符号解码模块803用于对于每个时隙，根据该时隙的序号承载载波向量中元素值所指定的序号承载载波号，将该时隙的接收序列中序号与所述序号承载载波号相等的元素值剔除；之后，根据各时隙的接收序列解码出所述极化码码块中的调制符号码块。
上述OFDM多载波多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OFDM多载波多序号调制系统中，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序号承载载波向量；进而将所述N个发送时隙的极化码码块中的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；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，得到每个发送时隙的发送符号向量；对于每个发送时隙，将该发送时隙的发送符号向量中，序号等于该发送时隙的序号承载载波向量中的元素值的发送符号置为0后，将该发送时隙的发送符号向量作为该发送时隙的最终发送序列分别映射到相应载波后发送。从而实现在OFDM多载波多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，能够成为适应于下一代通信系统5G中的一种物理层传输系统。
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)

1.一种极化多载波序号调制系统的信号发送方法，其特征在于，包括：
将所述调制系统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；
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序号承载载波号；其中，计算的第k个发送时隙的序号承载载波号为
Figure FDA0002989411040000011
其中，T(·)表示序号映射表达式；
Figure FDA0002989411040000012
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N个发送时隙的极化码码块中的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；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，得到每个发送时隙的发送符号向量；
对于每个发送时隙，将该发送时隙的发送符号向量中序号等于该发送时隙的序号承载载波号的发送符号置为0具体包括：对于第k个发送时隙的发送符号向量xk，使xk中的
Figure FDA0002989411040000013
之后，将该发送时隙的发送符号向量作为该发送时隙的最终发送序列分别映射到相应载波后发送；其中，
Figure FDA0002989411040000014
表示向量xk中第tk个发送符号。
2.一种极化多载波序号调制系统的信号接收方法，其特征在于，包括：
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：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 FDA0002989411040000015
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 FDA0002989411040000021
和N个时隙的接收序列依据如下公式一计算出的：
Figure FDA0002989411040000022
其中，ci,k表示ci中第k个元素值；
Figure FDA0002989411040000023
表示
Figure FDA0002989411040000024
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 FDA0002989411040000025
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；
根据解码出的各序号码块以及预设的序号映射表达式，计算出每个时隙的序号承载载波号；其中，计算的第k个时隙的序号承载载波号
Figure FDA0002989411040000026
其中，
Figure FDA0002989411040000027
表示
Figure FDA0002989411040000028
中第k个元素值；
Figure FDA0002989411040000029
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；
对于每个时隙的接收序列，将该时隙的接收序列中序号等于该时隙的序号承载载波号的元素值剔除；之后，根据各时隙的接收序列解码出所述极化码码块中的调制符号码块。
3.一种极化多载波序号调制系统的信号发送方法，其特征在于，包括：
将所述调制系统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；
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序号承载载波向量；其中，计算的第k个发送时隙的序号承载载波向量为tk；tk中T个元素值分别指定了第k个发送时隙T个序号承载载波号；其中，
Figure FDA0002989411040000031
T(·)表示序号映射表达式；
Figure FDA0002989411040000032
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N个发送时隙的极化码码块中的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；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，得到每个发送时隙的发送符号向量；
对于每个发送时隙，将该发送时隙的发送符号向量中，序号等于该发送时隙的序号承载载波向量中的元素值的发送符号置为0具体包括：对于第k个发送时隙的发送符号向量xk，使xk中的
Figure FDA0002989411040000033
之后，将该发送时隙的发送符号向量作为该发送时隙的最终发送序列分别映射到相应载波后发送；其中，
Figure FDA0002989411040000034
表示向量xk中，序号与向量tk中的元素值相等的发送符号。
4.一种极化多载波序号调制系统的信号接收方法，其特征在于，包括：
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：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 FDA0002989411040000035
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 FDA0002989411040000036
和N个时隙的接收序列依据如下公式八计算出的：
Figure FDA0002989411040000037
其中，ci,k表示ci中第k个元素值；
Figure FDA0002989411040000041
表示
Figure FDA0002989411040000042
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 FDA0002989411040000043
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；
根据解码出的各序号码块以及预设的序号映射表达式，计算出每个时隙的序号承载载波向量；其中，计算的第k个时隙的序号承载载波向量
Figure FDA0002989411040000044
其中，
Figure FDA0002989411040000045
表示
Figure FDA0002989411040000046
中第k个元素值；
Figure FDA0002989411040000047
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，根据该时隙的序号承载载波向量中元素值所指定的序号承载载波号，将该时隙的接收序列中序号与所述序号承载载波号相等的元素值剔除；之后，根据各时隙的接收序列解码出所述极化码码块中的调制符号码块。
5.一种极化多载波序号调制系统的信号发送装置，其特征在于，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根据极化码生成矩阵进行编码，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序号承载载波号；其中，计算的第k个发送时隙的序号承载载波号为
Figure FDA0002989411040000048
其中，T(·)表示序号映射表达式；
Figure FDA0002989411040000049
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根据极化码生成矩阵进行编码并进行速率适配，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向量；
载波映射模块，用于对于每个发送时隙，将该发送时隙的发送符号向量中序号等于该发送时隙的序号承载载波号的发送符号置为0具体包括：对于第k个发送时隙的发送符号向量xk，使xk中的
Figure FDA0002989411040000051
之后，将该发送时隙的发送符号向量作为该发送时隙的最终发送序列分别映射到相应载波后发送；其中，
Figure FDA0002989411040000052
表示向量xk中第tk个发送符号。
6.一种极化多载波序号调制系统的信号接收装置，其特征在于，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 FDA0002989411040000053
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)；根据第i个序号码块的对数似然比向量αi＝(αi,1,…,αi,N)解码出第i个序号码块的码字
Figure FDA0002989411040000054
Figure FDA0002989411040000055
其中，ci,k表示ci中第k个元素值；
Figure FDA0002989411040000056
表示
Figure FDA0002989411040000057
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 FDA0002989411040000058
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；
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，计算出每个时隙的序号承载载波号；其中，计算的第k个时隙的序号承载载波号
Figure FDA0002989411040000061
其中，
Figure FDA0002989411040000062
表示
Figure FDA0002989411040000063
中第k个元素值；
Figure FDA0002989411040000064
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；
调制符号解码模块，用于对于每个时隙的接收序列，将该时隙的接收序列中序号等于该时隙的序号承载载波号的元素值剔除；之后，根据各时隙的接收序列解码出所述极化码码块中的调制符号码块。
7.一种极化多载波序号调制系统的信号发送装置，其特征在于，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根据极化码生成矩阵进行编码，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序号承载载波向量；其中，计算的第k个发送时隙的序号承载载波向量为tk；tk中T个元素值分别指定了第k个发送时隙T个序号承载载波号；其中，
Figure FDA0002989411040000065
T(·)表示序号映射表达式；
Figure FDA0002989411040000066
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根据极化码生成矩阵进行编码并进行速率适配，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向量；
载波映射模块，用于对于每个发送时隙，将该发送时隙的发送符号向量中，序号等于该发送时隙的序号承载载波向量中的元素值的发送符号置为0具体包括：对于第k个发送时隙的发送符号向量xk，使xk中的
Figure FDA0002989411040000071
之后，将该发送时隙的发送符号向量作为该发送时隙的最终发送序列分别映射到相应载波后发送；其中，
Figure FDA0002989411040000072
表示向量xk中，序号与向量tk中的元素值相等的发送符号。
8.一种极化多载波序号调制系统的信号接收装置，其特征在于，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 FDA0002989411040000073
和N个时隙的接收序列依据如下公式八计算得到第i个序号码块的对数似然比向量αi＝(αi,1,…,αi,N)，根据第i个序号码块的对数似然比向量αi＝(αi,1,…,αi,N)解码出第i个序号码块的码字
Figure FDA0002989411040000074
Figure FDA0002989411040000075
其中，ci,k表示ci中第k个元素值；
Figure FDA0002989411040000076
表示
Figure FDA0002989411040000077
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 FDA0002989411040000078
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；
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，计算出每个时隙的序号承载载波向量；其中，计算的第k个时隙的序号承载载波向量
Figure FDA0002989411040000079
其中，
Figure FDA00029894110400000710
表示
Figure FDA00029894110400000711
中第k个元素值；
Figure FDA00029894110400000712
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；
调制符号解码模块，用于对于每个时隙，根据该时隙的序号承载载波向量中元素值所指定的序号承载载波号，将该时隙的接收序列中序号与所述序号承载载波号相等的元素值剔除；之后，根据各时隙的接收序列解码出所述极化码码块中的调制符号码块。
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