CN114448557A - 一种无线信道数据处理方法、通信装置及通信设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种无线信道数据处理方法、通信装置及相关设备,该方法中,第一通信设备可以向第二通信设备发送上行资源请求消息,该上行资源请求消息包括信源分布信息以及根据信源分布信息确定的第一调制编码方案。第一通信设备接收来自第二通信设备的上行资源分配消息,该上行资源分配消息包括第二通信设备为第一通信设备分配的调制编码方案。第一通信设备根据该第二调制编码方案对信息比特进行调制编码,有利于提高第一通信设备的编码性能。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种无线信道数据处理方法、通信装置及通信设备。
背景技术
目前,人们提出随时随地享受诸如语音、数据、图像、视频等多媒体业务的更高要求,因此多媒体通信领域己成为人们关注的焦点。随着无线通信的发展,无线信道的多媒体业务的编码技术与传输技术也成为多媒体通信领域的研究热点。
由于无线信道带宽有限,因此多媒体业务数据需要高效压缩。但是,目前如视频业务采用的预测编码和变长编码等技术在高效压缩的同时也使得比特流对信道误码率十分敏感。因此如何在无线网络中提高数据收发端的编译码性能成为待解决的问题。
发明内容
本申请实施例提供一种无线信道数据处理方法、通信装置及通信设备,该方法有利于提高无线网络中数据收发端的编译码性能,有利于提高数据传输的可靠性。
第一方面,本申请实施例提供一种无线信道数据处理方法,该方法可以应用于第一通信设备,第一通信设备可以为编码数据的发送端,对应的,第二通信设备为编码数据的接收端。第一通信设备和第二通信设备的数据传输场景为一种上行数据的传输场景。其中,第一通信设备向第二通信设备发送上行资源请求消息,该上行资源请求消息包括信源分布信息和第一调制编码方案。其中,第一调制编码方案是根据信源分布信息确定的。第一通信设备接收来自第二通信设备的上行资源分配消息,该上行资源分配消息包括第二调制编码方案。其中,第二调制编码方案为第二通信设备为第一通信设备分配的调制编码方案。第一通信设备根据第二调制编码方案对信息比特进行调制编码。
可见,第一通信设备可以基于信源分布信息确定第一调制编码方案,有利于提高编码数据发送端的编码性能。其中,第一通信设备接收的第二调制编码方案可以与自行确定的第一调制编码方案相同,也可以不相同。
在一种可能的设计中,第一通信设备可以预先获取多个信源分布量化区间。针对多个信源分布量化区间中的一个信源分布量化区间,第一通信设备确定一个信源分布量化区间对应的信道状态量化区间,以及对应的调制编码方案。其中,一个信源分布量化区间对应一个或多个信道状态量化区间,一个信源分布量化区间对应一个或多个调制编码方案;一个信道状态量化区间对应一个调制编码方案。
可见,第一通信设备可以将信源分布量化为多个信源分布量化区间,并且各个信源分布量化区间和信道状态量化区间、调制编码方案具有一定的对应关系。
在一种可能的设计中,第一通信设备根据信源分布概率或信源熵,确定对应的信源分布量化区间,根据预设的信噪比工作点确定对应的信道状态量化区间。第一通信设备根据对应的信源分布量化区间和对应的信道状态量化区间,确定对应的信道编码矩阵和调制阶数。
可见,第一通信设备可以在确定信源分布信息的情况下,根据该对应关系确定对应的调制编码方案,有利于提高编码数据发送端的编码性能。
在一种可能的设计中,第一通信设备根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率。其中,第一码率为对应的信道编码矩阵的码率。
可见,第一通信设备可以根据信源分布信息、预设的资源数,确定第一调制编码方案,有利于提高编码数据发送端的编码性能。
在一种可能的设计中,第一通信设备根据预设的信噪比工作点确定调制阶数,根据信源分布概率或信源熵,确定速率兼容编码矩阵集合,其中,速率兼容编码矩阵集合包括一个或多个编码矩阵,一个编码矩阵对应一个码率。第一通信设备根据预设的资源数、调制阶数和信源比特率,确定所述第一码率;根据第一码率,从速率兼容编码矩阵集合中确定第一码率对应的编码矩阵为对应的信道编码矩阵。
可见,第一通信设备可以结合信源分布和预估的信道状态,确定第一调制编码方案,有利于提高编码数据发送端的编码性能。
在一种可能的设计中,第一通信设备根据信源分布概率或信源熵,确定速率兼容编码矩阵集合,其中,速率兼容编码矩阵集合包括一个或多个编码矩阵,一个编码矩阵对应一个码率。第一通信设备确定预设的资源数、调制阶数、第一码率和信源比特率之间满足的第一关系,第一码率为所述信道编码矩阵的码率;确定第一码率和第二码率之间满足的第二关系,第二码率为所述信源分布信息指示的编码矩阵最大码率。第一通信设备根据第一关系和第二关系,确定调制阶数;根据调制阶数和第一关系,确定第一码率;根据第一码率,从速率兼容编码矩阵集合中确定对应的编码矩阵为对应的信道编码矩阵。
可见,第一通信设备可以结合信源分布和预估的信道状态,确定第一调制编码方案,有利于提高编码数据发送端的编码性能。
在一种可能的设计中,第一通信设备接收来自第二通信设备的第一反馈信息,其中,第一反馈信息包括第一通信设备向第二通信设备发送数据流的信道的信噪比。
可见,第二通信设备可以通过弱反馈的通信机制将当前信道的信噪比信息反馈给第一通信设备,有利于使第一通信设备可以基于信源分布以及当前信道实际的信道状态确定第一调制编码方案,有利于提高编码数据发送端的编码性能。
在一种可能的设计中,第一通信设备接收来自第二通信设备的第二反馈信息,其中,第二反馈信息指示第二通信设备正确译码。
可见,第二通信设备可以通过强反馈的通信机制将当前信道的信噪比信息和译码结果反馈给第一通信设备,有利于提高编码数据发送端的编码性能。
第二方面,本申请实施例提供一种无线信道数据处理方法,该方法可以应用于第二通信设备,第二通信设备为编码数据的接收端。第一通信设备和第二通信设备的数据传输场景为一种上行数据的传输场景。其中,第二通信设备接收来自第一通信设备的上行资源请求消息,该上行资源请求消息包括信源分布信息和第一调制编码方案,其中,第一调制编码方案是根据所述信源分布信息确定的。第二通信设备向第一通信设备发送上行资源分配消息,该上行资源分配消息包括第二调制编码方案,其中,第二调制编码方案为第二通信设备为第一通信设备分配的调制编码方案。
可见,第二通信设备可以接收来自第一通信设备的信源分布信息和第一调制编码方案,并为第一通信设备分配第二调制编码方案。其中,第一调制编码方案和第二调制编码方案可以相同,也可以不同,但是都可以是基于信源分布信息确定的,从而有利于提高编码数据发送端的编码性能。
在一种可能的设计中,第二通信设备接收来自第一通信设备的数据流,该数据流为第一通信设备根据第二调制编码方案对信息比特进行调制编码确定的。第二通信设备根据第二调制编码方案和信源分布信息,对数据流进行解调译码。
可见,第二通信设备可以基于第二调制编码方案和信源分布信息进行解调译码,从而有利于提高编码数据接收端的译码性能。
在一种可能的设计中,第二通信设备根据第二调制编码方案指示的调制阶数,对述数据流进行解调;根据第二调制编码方案指示的信道编码矩阵和信源分布信息,译码获取信息比特。
可见,第二通信设备可以在译码流程中加入信源先验信息,可以有效利用信源的非均匀特性,从而有利于提高编码数据接收端的译码性能。
在一种可能的设计中,第二通信设备解调获取数据流中的第一信息位软信息和校验位软信息;根据信源分布信息,确定第二信息位软信息。第二通信设备根据第二信息位软信息和校验位软信息,译码获取信息比特。
可见,第二通信设备可以在译码流程中加入信源先验信息,可以有效利用信源的非均匀特性,从而有利于提高编码数据接收端的译码性能。
在一种可能的设计中,第二通信设备向第一通信设备发送第一反馈信息,其中,第一反馈信息包括第一通信设备向第二通信设备发送数据流的信道的信噪比。
可见,第二通信设备可以通过弱反馈的通信机制将当前信道的信噪比信息反馈给第一通信设备,有利于使第一通信设备可以基于信源分布以及当前信道实际的信道状态确定第一调制编码方案,有利于提高编码数据发送端的编码性能。
在一种可能的设计中,第二通信设备向第一通信设备发送第二反馈信息,其中,第二反馈信息指示第二通信设备正确译码。
可见,第二通信设备可以通过强反馈的通信机制将当前信道的信噪比信息和译码结果反馈给第一通信设备,有利于提高编码数据发送端的编码性能。
第三方面,本申请实施例提供一种无线信道数据处理方法,该方法可以应用于第二通信设备,第二通信设备可以为编码数据的发送端,对应的,第一通信设备为编码数据的接收端。第一通信设备和第二通信设备的数据传输场景为一种下行数据的传输场景。其中,第二通信设备根据信源分布信息,确定第二通信设备采用的调制编码方案,其中,调制编码方案用于指示第二通信设备对信息比特进行调制编码采用的信道编码矩阵和调制阶数。第二通信设备向第一通信设备发送控制信息,其中,控制信息包括信源分布信息和调制编码方案。第二通信设备向第一通信设备发送数据流,其中,数据流是第二通信设备根据调制编码方案对信息比特进行调制编码得到的。
可见,第二通信设备可以根据信源分布信息确定其采用的调制编码方案,并根据该调制编码方案对信息比特进行调制编码得到对应的数据流,有利于提高编码数据发送端的编码性能。
在一种可能的设计中,第二通信设备获取多个信源分布量化区间。针对多个信源分布量化区间中的一个信源分布量化区间,第二通信设备确定一个信源分布量化区间对应的信道状态量化区间,以及对应的调制编码方案。其中,一个信源分布量化区间对应一个或多个信道状态量化区间,一个信源分布量化区间对应一个或多个调制编码方案;一个信道状态量化区间对应一个调制编码方案。
可见,第二通信设备可以将信源分布量化为多个信源分布量化区间,并且各个信源分布量化区间和信道状态量化区间、调制编码方案具有一定的对应关系。
在一种可能的设计中,第二通信设备根据信源分布概率或信源熵,确定对应的信源分布量化区间,根据预设的信噪比工作点确定对应的信道状态量化区间。第二通信设备根据对应的信源分布量化区间和对应的信道状态量化区间,确定对应的信道编码矩阵和调制阶数。
可见,第二通信设备可以在确定信源分布信息的情况下,根据该对应关系确定对应的调制编码方案,有利于提高编码数据发送端的编码性能。
在一种可能的设计中,第二通信设备根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率,其中,第一码率为所述信道编码矩阵的码率。
可见,第二通信设备可以根据信源分布信息、预设的资源数,确定第一调制编码方案,有利于提高编码数据发送端的编码性能。
在一种可能的设计中,第二通信设备根据预设的信噪比工作点确定调制阶数;根据信源分布概率或信源熵,确定速率兼容编码矩阵集合,其中,速率兼容编码矩阵集合包括一个或多个编码矩阵,一个编码矩阵对应一个码率。第二通信设备根据预设的资源数、调制阶数和信源比特率,确定第一码率;根据第一码率,从速率兼容编码矩阵集合中确定所述第一码率对应的编码矩阵为信道编码矩阵。
可见,第二通信设备可以结合信源分布和预估的信道状态,确定第一调制编码方案,有利于提高编码数据发送端的编码性能。
在一种可能的设计中,第二通信设备根据信源分布概率或信源熵,确定速率兼容编码矩阵集合,其中,速率兼容编码矩阵集合包括一个或多个编码矩阵,一个编码矩阵对应一个码率。第二通信设备确定预设的资源数、调制阶数、第一码率和信源比特率之间满足的第一关系,其中,第一码率为所述信道编码矩阵的码率。第二通信设备确定第一码率和第二码率之间满足的第二关系,其中,第二码率为信源分布信息指示的编码矩阵最大码率。第二通信设备根据第一关系和第二关系,确定调制阶数;根据调制阶数和第一关系,确定第一码率;根据第一码率,从速率兼容编码矩阵集合中确定对应的编码矩阵为对应的信道编码矩阵。
可见,第二通信设备可以结合信源分布和预估的信道状态,确定第一调制编码方案,有利于提高编码数据发送端的编码性能。
在一种可能的设计中,第二通信设备接收来自第一通信设备的第一反馈信息,其中,第一反馈信息包括第二通信设备向第一通信设备发送数据流的信道的信噪比。
可见,第一通信设备可以通过弱反馈的通信机制将当前信道的信噪比信息反馈给第二通信设备,有利于使第二通信设备可以基于信源分布以及当前信道实际的信道状态确定调制编码方案,有利于提高编码数据发送端的编码性能。
在一种可能的设计中,第二通信设备接收来自第一通信设备的第二反馈信息,其中,第二反馈信息指示第一通信设备正确译码。
可见,第一通信设备可以通过强反馈的通信机制将当前信道的信噪比信息和译码结果反馈给第二通信设备,有利于提高编码数据发送端的编码性能。
第四方面,本申请实施例提供一种无线信道数据处理方法,该方法可以应用于第一通信设备,第一通信设备为编码数据的接收端。第一通信设备和第二通信设备的数据传输场景为一种下行数据的传输场景。其中,第一通信设备接收来自第二通信设备的控制信息,控制信息包括信源分布信息和调制编码方案,其中,调制编码方案是根据所述信源分布信息确定的。第一通信设备接收来自第二通信设备的数据流,该数据流是第二通信设备根据调制编码方案对信息比特进行调制编码得到的。第一通信设备根据控制信息,对数据流进行解调译码。
可见,第一通信设备可以接收来自第二通信设备的控制信息和数据流,并基于该控制信息中的信源分布信息对数据流进行解调译码,有利于提高编码数据接收端的译码性能。
在一种可能的设计中,第一通信设备根据调制编码方案指示的调制阶数,对数据流进行解调;根据调制编码方案指示的信道编码矩阵和信源分布信息,译码获取信息比特。
可见,第二通信设备可以在译码流程中加入信源先验信息,可以有效利用信源的非均匀特性,从而有利于提高编码数据接收端的译码性能。
在一种可能的设计中,第二通信设备解调获取数据流中的第一信息位软信息和校验位软信息;根据所述信源分布信息,确定第二信息位软信息。第二通信设备根据第二信息位软信息和校验位软信息,译码获取信息比特。
可见,第二通信设备可以在译码流程中加入信源先验信息,可以有效利用信源的非均匀特性,从而有利于提高编码数据接收端的译码性能。
在一种可能的设计中,第一通信设备向第二通信设备发送第一反馈信息,其中,第一反馈信息包括第二通信设备向第一通信设备发送数据流的信道的信噪比。
可见,第一通信设备可以通过弱反馈的通信机制将当前信道的信噪比信息反馈给第二通信设备,有利于使第二通信设备可以基于信源分布以及当前信道实际的信道状态确定调制编码方案,有利于提高编码数据发送端的编码性能。
在一种可能的设计中,第一通信设备向第二通信设备发送第二反馈信息,其中,第二反馈信息指示第一通信设备正确译码。
可见,第一通信设备可以通过强反馈的通信机制将当前信道的信噪比信息和译码结果反馈给第二通信设备,有利于提高编码数据发送端的编码性能。
第五方面,本申请实施例提供一种通信装置,包括收发单元和处理单元。其中,收发单元用于向第二通信设备发送上行资源请求消息,该上行资源请求消息包括信源分布信息和第一调制编码方案;其中,第一调制编码方案是根据所述信源分布信息确定的。收发单元还用于接收来自第二通信设备的上行资源分配消息,该上行资源分配消息包括第二调制编码方案;其中,第二调制编码方案为第二通信设备为第一通信设备分配的调制编码方案。处理单元用于根据第二调制编码方案对信息比特进行调制编码。
在一种可能的设计中,处理单元还用于:
获取多个信源分布量化区间。针对多个信源分布量化区间中的一个信源分布量化区间,确定该信源分布量化区间对应的信道状态量化区间,以及对应的调制编码方案。其中,一个信源分布量化区间对应一个或多个信道状态量化区间,一个信源分布量化区间对应一个或多个调制编码方案;一个信道状态量化区间对应一个调制编码方案。
在一种可能的设计中,处理单元还用于:
根据信源分布概率或信源熵,确定对应的信源分布量化区间;根据预设的信噪比工作点确定对应的信道状态量化区间。根据对应的信源分布量化区间和对应的信道状态量化区间,确定对应的信道编码矩阵和调制阶数。
在一种可能的设计中,处理单元还用于:
根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率,其中,第一码率为对应的信道编码矩阵的码率。
在一种可能的设计中,处理单元用于根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率,具体用于:
根据预设的信噪比工作点确定调制阶数;
根据信源分布概率或信源熵,确定速率兼容编码矩阵集合;速率兼容编码矩阵集合包括一个或多个编码矩阵,一个编码矩阵对应一个码率;
根据预设的资源数、调制阶数和信源比特率,确定第一码率;
根据第一码率,从速率兼容编码矩阵集合中确定第一码率对应的编码矩阵为对应的信道编码矩阵。
在一种可能的设计中,处理单元用于根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率,具体用于:
根据信源分布概率或信源熵,确定速率兼容编码矩阵集合;速率兼容编码矩阵集合包括一个或多个编码矩阵,一个编码矩阵对应一个码率;
确定预设的资源数、调制阶数、第一码率和信源比特率之间满足的第一关系;第一码率为信道编码矩阵的码率;
确定第一码率和第二码率之间满足的第二关系;第二码率为所述信源分布信息指示的编码矩阵最大码率;
根据第一关系和第二关系,确定调制阶数;
根据调制阶数和第一关系,确定第一码率;
根据第一码率,从速率兼容编码矩阵集合中确定对应的编码矩阵为对应的信道编码矩阵。
在一种可能的设计中,收发单元还用于接收来自第二通信设备的第一反馈信息,其中,第一反馈信息包括第一通信设备向第二通信设备发送数据流的信道的信噪比。
在一种可能的设计中,收发单元还用于接收来自第二通信设备的第二反馈信息,其中,第二反馈信息指示第二通信设备正确译码。
第六方面,本申请实施例提供一种通信装置,包括收发单元。其中,收发单元用于接收来自第一通信设备的上行资源请求消息,该上行资源请求消息包括信源分布信息和第一调制编码方案;其中,第一调制编码方案是根据所述信源分布信息确定的。收发单元还用于向第一通信设备发送上行资源分配消息,该上行资源分配消息包括第二调制编码方案;其中,第二调制编码方案为第二通信设备为第一通信设备分配的调制编码方案。
在一种可能的设计中,收发单元还用于接收来自第一通信设备的数据流;该数据流为第一通信设备根据第二调制编码方案对信息比特进行调制编码确定的。通信装置还包括处理单元,处理单元用于根据第二调制编码方案和信源分布信息,对数据流进行解调译码。
在一种可能的设计中,处理单元用于根据第二调制编码方案和信源分布信息,对数据流进行解调译码,具体用于:
根据调制编码方案指示的调制阶数,对数据流进行解调;
根据调制编码方案指示的信道编码矩阵和信源分布信息,译码获取信息比特。
在一种可能的设计中,处理单元用于根据调制编码方案指示的调制阶数,对数据流进行解调,具体用于解调获取数据流中的第一信息位软信息和校验位软信息。
处理单元用于根据调制编码方案指示的信道编码矩阵和信源分布信息,译码获取信息比特,具体用于:
根据信源分布信息,确定第二信息位软信息;
根据第二信息位软信息和校验位软信息,译码获取信息比特。
在一种可能的设计中,收发单元还用于向第一通信设备发送第一反馈信息,其中,第一反馈信息包括第一通信设备向第二通信设备发送数据流的信道的信噪比。
在一种可能的设计中,收发单元还用于向第一通信设备发送第二反馈信息,其中,第二反馈信息指示第二通信设备正确译码。
第七方面,本申请实施例提供一种通信装置,包括处理单元和收发单元。其中,处理单元用于根据信源分布信息,确定第二通信设备采用的调制编码方案。收发单元用于向第一通信设备发送控制信息,该控制信息包括信源分布信息和调制编码方案。收发单元还用于向第一通信设备发送数据流,该数据流是第二通信设备根据调制编码方案对信息比特进行调制编码得到的。
在一种可能的设计中,处理单元还用于:
获取多个信源分布量化区间;
针对多个信源分布量化区间中的一个信源分布量化区间,确定一个信源分布量化区间对应的信道状态量化区间,以及对应的调制编码方案;其中,一个信源分布量化区间对应一个或多个信道状态量化区间,一个信源分布量化区间对应一个或多个调制编码方案;一个信道状态量化区间对应一个调制编码方案。
在一种可能的设计中,处理单元用于根据信源分布信息,确定第二通信设备采用的调制编码方案,具体用于:
根据信源分布概率或信源熵,确定对应的信源分布量化区间;
根据预设的信噪比工作点确定对应的信道状态量化区间;
根据对应的信源分布量化区间和对应的信道状态量化区间,确定对应的信道编码矩阵和调制阶数。
在一种可能的设计中,处理单元用于根据信源分布信息,确定第二通信设备采用的调制编码方案,具体用于:
根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率;第一码率为信道编码矩阵的码率。
在一种可能的设计中,处理单元用于根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率,具体用于:
根据预设的信噪比工作点确定调制阶数;
根据信源分布概率或信源熵,确定速率兼容编码矩阵集合;速率兼容编码矩阵集合包括一个或多个编码矩阵,一个编码矩阵对应一个码率;
根据预设的资源数、调制阶数和信源比特率,确定第一码率;
根据第一码率,从速率兼容编码矩阵集合中确定第一码率对应的编码矩阵为信道编码矩阵。
在一种可能的设计中,处理单元用于根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率,具体用于:
根据信源分布概率或信源熵,确定速率兼容编码矩阵集合;速率兼容编码矩阵集合包括一个或多个编码矩阵,一个编码矩阵对应一个码率;
确定预设的资源数、调制阶数、第一码率和信源比特率之间满足的第一关系;第一码率为信道编码矩阵的码率;
确定第一码率和第二码率之间满足的第二关系;第二码率为所述信源分布信息指示的编码矩阵最大码率;
根据第一关系和第二关系,确定调制阶数;
根据调制阶数和第一关系,确定第一码率;
根据第一码率,从速率兼容编码矩阵集合中确定对应的编码矩阵为对应的信道编码矩阵。
在一种可能的设计中,收发单元还用于接收来自第一通信设备的第一反馈信息,其中,第一反馈信息包括第二通信设备向第一通信设备发送数据流的信道的信噪比。
在一种可能的设计中,收发单元还用于接收来自第一通信设备的第二反馈信息,其中,第二反馈信息指示第一通信设备正确译码。
第八方面,本申请实施例提供一种通信装置,包括收发单元和处理单元。其中,收发单元用于接收来自第二通信设备的控制信息,该控制信息包括信源分布信息和调制编码方案;其中,调制编码方案是根据信源分布信息确定的。收发单元还用于接收来自第二通信设备的数据流,该数据流是第二通信设备根据调制编码方案对信息比特进行调制编码得到的。处理单元用于根据控制信息,对数据流进行解调译码。
在一种可能的设计中,处理单元用于根据控制信息,对数据流进行解调译码,具体用于:
根据调制编码方案指示的调制阶数,对数据流进行解调;
根据调制编码方案指示的信道编码矩阵和信源分布信息,译码获取对应的信息比特。
在一种可能的设计中,处理单元用于根据调制编码方案指示的调制阶数,对数据流进行解调,具体用于:
解调获取数据流中的第一信息位软信息和校验位软信息;
处理单元用于根据调制编码方案指示的信道编码矩阵和信源分布信息,译码获取解调后的数据流包括的信息比特,具体用于:
根据信源分布信息,确定第二信息位软信息;
根据第二信息位软信息和校验位软信息,译码获取信息比特。
在一种可能的设计中,收发单元还用于向第二通信设备发送第一反馈信息,其中,第一反馈信息包括第二通信设备向第一通信设备发送数据流的信道的信噪比。
在一种可能的设计中,收发单元还用于向第二通信设备发送第二反馈信息,其中,第二反馈信息指示第一通信设备正确译码。
第九方面,本申请实施例提供一种通信设备,该设备具有实现第一方面所提供的无线信道数据处理方法的功能。该功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
第十方面,本申请实施例提供一种通信设备,该设备具有实现第二方面所提供的无线信道数据处理方法的功能。该功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
第十一方面,本申请实施例提供一种通信设备,该设备具有实现第三方面所提供的无线信道数据处理方法的功能。该功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
第十二方面,本申请实施例提供一种通信设备,该设备具有实现第四方面所提供的无线信道数据处理方法的功能。该功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
第十三方面,本申请实施例提供一种通信系统,该通信系统包括上述第九方面和第十方面提供的通信设备,或者第十一方面和第十二方面提供的通信设备。
第十四方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,该可读存储介质包括程序或指令,当所述程序或指令在计算机上运行时,使得计算机执行第一方面或第一方面中任一种可能实现方式中的方法。
第十五方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,该可读存储介质包括程序或指令,当所述程序或指令在计算机上运行时,使得计算机执行第二方面或第二方面中任一种可能实现方式中的方法。
第十六方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,该可读存储介质包括程序或指令,当所述程序或指令在计算机上运行时,使得计算机执行第三方面或第三方面中任一种可能实现方式中的方法。
第十七方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,该可读存储介质包括程序或指令,当所述程序或指令在计算机上运行时,使得计算机执行第四方面或第四方面中任一种可能实现方式中的方法。
第十八方面,本申请实施例提供一种芯片或者芯片系统,该芯片或者芯片系统包括至少一个处理器和接口,接口和至少一个处理器通过线路互联,至少一个处理器用于运行计算机程序或指令,以进行第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式中任一项所描述的方法。
第十九方面,本申请实施例提供一种芯片或者芯片系统,该芯片或者芯片系统包括至少一个处理器和接口,接口和至少一个处理器通过线路互联,至少一个处理器用于运行计算机程序或指令,以进行第二方面或第二方面的任一种可能的实现方式中任一项所描述的方法。
第二十方面,本申请实施例提供一种芯片或者芯片系统,该芯片或者芯片系统包括至少一个处理器和接口,接口和至少一个处理器通过线路互联,至少一个处理器用于运行计算机程序或指令,以进行第三方面或第三方面的任一种可能的实现方式中任一项所描述的方法。
第二十一方面,本申请实施例提供一种芯片或者芯片系统,该芯片或者芯片系统包括至少一个处理器和接口,接口和至少一个处理器通过线路互联,至少一个处理器用于运行计算机程序或指令,以进行第四方面或第四方面的任一种可能的实现方式中任一项所描述的方法。
其中,芯片中的接口可以为输入/输出接口、管脚或电路等。
上述方面中的芯片系统可以是片上系统(system on chip,SOC),也可以是基带芯片等,其中基带芯片可以包括处理器、信道编码器、数字信号处理器、调制解调器和接口模块等。
在一种可能的实现中,本申请中上述描述的芯片或者芯片系统还包括至少一个存储器,该至少一个存储器中存储有指令。该存储器可以为芯片内部的存储单元,例如,寄存器、缓存等,也可以是该芯片的存储单元(例如,只读存储器、随机存取存储器等)。
第二十二方面,本申请实施例提供一种计算机程序或计算机程序产品,包括代码或指令,当代码或指令在计算机上运行时,使得计算机执行第一方面或第一方面中任一种可能实现方式中的方法。
第二十三方面,本申请实施例提供一种计算机程序或计算机程序产品,包括代码或指令,当代码或指令在计算机上运行时,使得计算机执行第二方面或第二方面中任一种可能实现方式中的方法。
第二十四方面,本申请实施例提供一种计算机程序或计算机程序产品,包括代码或指令,当代码或指令在计算机上运行时,使得计算机执行第三方面或第三方面中任一种可能实现方式中的方法。
第二十五方面,本申请实施例提供一种计算机程序或计算机程序产品,包括代码或指令,当代码或指令在计算机上运行时,使得计算机执行第四方面或第四方面中任一种可能实现方式中的方法。
附图说明
图1为一种基于信源信道独立编码的传统数字视频传输方案的示意图;
图2a为一种视频中压缩的数据和不压缩的数据的分布情况的示意图;
图2b为一种终端侧应用程序数据的分布情况的示意图;
图3为一种信源信道联合编码方法的流程示意图;
图4为本申请实施例提供的一种通信系统的示意图;
图5为一种信源分布概率与信源熵的关系的示意图;
图6为本申请实施例提供的一种无线信道数据处理方法的流程示意图;
图7a为本申请实施例提供的一种编码数据的接收端对数据流进行解调译码的流程示意图;
图7b为本申请实施例提供的另一种编码数据的接收端对数据流进行解调译码的流程示意图;
图8为本申请实施例提供的另一种无线信道数据处理方法的流程示意图;
图9a为为本申请实施例提供的一种无反馈通信机制下的无线信道数据处理方法的流程示意图;
图9b为本申请实施例提供的一种弱反馈通信机制下的无线信道数据处理方法的流程示意图;
图9c为本申请实施例提供的一种强反馈通信机制下的无线信道数据处理方法的流程示意图;
图10为本申请实施例提供的一种通信装置的示意图;
图11为本申请实施例提供的一种第一通信设备的示意图;
图12为本申请实施例提供的另一种通信装置的示意图;
图13为本申请实施例提供的一种第二通信设备的示意图;
图14为本申请实施例提供的另一种通信装置的示意图;
图15为本申请实施例提供的另一种第二通信设备的示意图;
图16为本申请实施例提供的另一种通信装置的示意图;
图17为本申请实施例提供的另一种第一通信设备的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
随着信息技术的发展,人们提出随时随地享受诸如语音、数据、图像、视频等多媒体业务的更高要求,因此多媒体通信领域己成为人们关注的焦点。随着无线通信的发展,无线信道的多媒体业务的编码技术与传输技术也成为多媒体通信领域的研究热点。
由于无线信道带宽有限,因此多媒体业务数据(如视频数据)需要高效压缩。然而,目前视频编码采用的预测编码和变长编码等技术在高效压缩的同时也使得比特流对信道误码率十分敏感。但是,无线信道存在各种噪声干扰,信道误码率高,因此如何在无线网络中提高数据收发端的编译码性能,以确保数据传输的可靠性成为待解决的问题。
其中,编码是关键问题之一。编码主要分为信源编码和信道编码。信源编码的主要目标是提高编码效率,信道编码的主要目标是提高信息传输的可靠性。其中,基于信源信道独立编码的传统数字视频传输方案如图1所示,该系统不仅需要物理层自适应算法,还需要视频码率控制算法。当视频码率与信道容量不匹配时,会出现与物理层相似的悬崖效应,即如果信道噪声比预测值大,重建视频失真将非常大;如果信道噪声比预测值小,失真也不会降低。也就是说,基于信源信道独立编码的传统数字视频传输方案可能导致视频传输失真,从而降低信息传输的可靠性。
另外,目前无线网络中传输的数据不仅有均匀分布的数据,更多的是非均匀分布的数据。请参见图2a和图2b,图2a为一种视频中压缩的数据和不压缩的数据的分布情况的示意图,图2b为一种终端侧应用程序数据的分布情况的示意图。其中,图2a中的压缩的数据为采用H.246进行视频压缩的数据,图2b中的应用程序数据来源于多个热门应用程序,例如以应用程序1、应用程序2、应用程序3等来指代。由图2a和图2b可见,目前无线网络中传输的数据大部分都为非均匀分布的数据,若按照传统数字视频传输方案进行编码处理,可能会降低数据传输的可靠性。
为了解决上述非均匀分布的数据无法自适应信道传输、传输时延较高的问题,学术界提供了一种信源信道联合编码(joint source and channel coding,JSCC)方法,如图3所示。其中,该方法将信源编码和信道编码融合再一起,对信源实现压缩的同时,对信道衰落进行抵抗,保护信号的损失。例如,采用独立的编码矩阵实现,各编码矩阵对应不同的编码码率,来支持不同场景的数据传输。但是,目前的信源信道联合编码没有提供一种具体的实现方式,如何确定支持不同场景的信道编码矩阵和/或调制阶数。
基于此,本申请实施例提供一种无线信道数据处理方法,该方法可以由第一通信设备所执行。其中,第一通信设备可以是终端设备。该方法可以通过信源分布信息确定支持不同场景的调制编码方案,有利于提高无线网络中数据收发端的编译码性能,有利于提高数据传输的可靠性。
其中,该无线信道数据处理方法可以应用于如图4所示的通信系统中。其中,该通信系统包括第一通信设备和第二通信设备。
其中,第一通信设备可以是一种具有无线收发功能的终端设备,或者第一通信设备也可以是一种芯片。所述终端设备可以是用户设备(user equipment,UE)、手机(mobilephone)、平板电脑(Pad)、带无线收发功能的电脑、虚拟现实(virtual reality,VR)终端设备、增强现实(augmented reality,AR)终端设备、车载终端设备、远程医疗(remotemedical)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、可穿戴终端设备、以及物联网(Internet of things,IoT)中具有通信功能的设备等。
其中,第二通信设备可以是任意一种具有无线收发功能的网络设备,为覆盖范围内的第一通信设备提供无线通信服务。网络设备可以包括但不限于:长期演进(long termevolution,LTE)系统中的演进型基站(NodeB或eNB或e-NodeB,evolutional NodeB),新一代无线接入技术(new radio access technology,NR)中的基站(gNodeB或gNB)或收发点(transmission receiving point/transmission reception point,TRP),3GPP后续演进的基站,WiFi系统中的接入节点,无线中继节点,无线回传节点,车联网(vehicle-to-everything,V2X)、设备到设备(device-to-device,D2D)通信、机器通信中承担基站功能的设备,卫星等。
为了便于理解,下面对本申请实施例所涉及的相关名词进行解释。
信源:通信过程中产生和发送信息的设备。在本申请实施例中,信源可以是编码数据的发送端。其中,对于本申请实施例来说,第一通信设备和第二通信设备都可以是信源。也就是说,当第一通信设备为信源时,第二通信设备为编码数据的接收端;当第二通信设备为信源时,第一通信设备为编码数据的接收端。可选的,信源根据信源分布概率或信源熵,可以将信源分布量化为多个离散的信源分布量化区间。
信源分布概率:最基本的信源是单个消息(符号)信源,它可以用随机变量X及其概率分布p1来表示,通常写成(X,p1)。其中,信源分布概率p1的取值范围为0~1,若量化比特宽度为B,则可以均匀分为2B份,即0,1/(2B-1),2/(2B-1),…,1或者1/2B,2/2B,…,1。
信源熵:信源各个离散消息的自信息量的数学期望,也就是说,信源熵是信源分布概率加权的统计平均值,即信源熵H(p1)=p1×log2(1/p1)+(1/p1)×log2(1/(1-p1))。其中,H(p1)的取值范围为0~1,除了0.5之外每个取值对应到两个互补的概率值上,即p1+q1=1,H(p1)=H(q1)。若量化比特宽度为B,则使用1比特指示p1≤0.5或p1>0.5,余下B-1比特表示信源熵取值,即p1≤0.5时H(p1)=1/2B-1,2/2B-1,...,1,p1>0.5时H(p1)=0,1/2B-1,...,(2B-1)/2B-1。可见,通过信源熵的指示可以恢复出原始的信源分布概率。
请参见图5,图5为一种信源分布概率与信源熵的关系示意图。其中,假设信源采用4比特量化,对于信源分布概率p1,p1=0,1/15,2/15,...,1或p1=1/16,2/16,...,1。对于信源熵H(p1),1比特指示p1≤0.5或p1>0.5,3比特表示信源熵。例如,p1≤0.5时H(p1)=1/8,2/8,...,1,p1>0.5时H(p1)=0,1/8,...,7/8,如图5所示。
信道:作为通信领域的基础,信道是以传输媒质为基础的信号通道,分狭义信道和广义信道。信道对信号的影响可以有失真或畸变以及附加噪声等。其中,本申请实施例所述的信道为广义信道,广义信道分为调制信道和编码信道。调制信道是指调制器输出到解调器输入端的部分。编码信道是编码器输出端到译码器输入端的部分。调制信道对信号的影响是使已调制信号发生模拟性的变化,而编码信道对信号的影响是一种数字序列的变换。一般可以把调制信道看成是一种模拟信道,把编码信道看成是一种数字信道。可选的,信道根据信道的信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)可以将信道状态量化为多个离散的信道状态量化区间。
信噪比:信噪比是指信号电平与噪声电平之比,单位为分贝(dB)表示。也就是说,SNR可以表示为发送功率与噪声功率之比。SNR是衡量噪声对信号影响程度的重要参数。可通过改善传输手段和增强设备能力来提高SNR。
调制编码方案(modulation and coding scheme,MSC):调制编码方案包括编码数据的发送端对信息比特进行调制编码时,所采用的信道编码矩阵、调制方式等信息。例如,本申请实施例所述的MCS包括信道编码矩阵、信道编码矩阵的码率、调制方式、调制阶数等信息。
下面对本申请实施例进行详细的描述。
请参见图6,图6为本申请实施例提供的一种无线信道数据处理方法的流程示意图。其中,该无线信道数据处理方法可以由第一通信设备和第二通信设备之间的交互实现,本实施例中第一通信设备为编码数据的发送端,第二通信设备为编码数据的接收端。该方法可以包括以下步骤:
S601,第一通信设备向第二通信设备发送上行资源请求消息,该上行资源请求消息包括信源分布信息和第一调制编码方案;第一调制编码方案是根据信源分布信息确定的;
S602,第一通信设备接收来自第二通信设备的上行资源分配消息,该上行资源分配消息包括第二调制编码方案;第二调制编码方案为第二通信设备为第一通信设备分配的调制编码方案;
S603,第一通信设备根据第二调制编码方案对信息比特进行调制编码,确定对应的数据流。
第一通信设备作为编码数据的发送端,可以获取信源分布信息。其中,信源分布信息可以包括但不限于信源分布概率、信源熵、预设的资源数等。其中,信源分布概率可以理解为将信息比特分别划分为多个码块后,对每一个码块统计该码块中比特“1”的概率。例如,第一通信设备可以将N个信息比特划分至M个待编码块中,对M个待编码块中的每一个待编码块统计该待编码块中比特“1”的概率,若一个待编码块中包括的信息比特为00010000,那么该待编码块的信源分布概率为1/8。信源熵是信源分布概率加权的统计平均值,也就是说,信源熵是根据信源分布概率确定的。可选的,信源分布概率的统计可以在物理层也可以在媒体访问控制(media access control,MAC)层,本实施例不作限定。
预设的资源数是指系统分配的时域、频域等传输资源数。例如,系统分配的频域传输资源数可以是系统分配给第一通信设备进行数据传输的资源块(resource block,RB)的数量,即RB数。预设的资源数可以通过下行控制信息(downlink control information,DCI)指示给第一通信设备。
第一调制编码方案是第一通信设备根据信源分布信息确定的。例如,第一通信设备可以根据信源分布概率,确定第一调制编码方案。进一步,该第一调制编码方案可以是第一通信设备根据信源分布信息和信道状态信息确定的。也就是说,本实施例所述的第一调制编码方案既考虑了信道状态,也考虑了信源分布,有利于增强编码性能。其中,信道状态信息用于指示传输编码数据的信道状态,可以包括但不限于信道SNR、信道衰减系数等信息。
在一种示例中,信源分布、信道状态和调制编码方案存在对应关系。其中,信源分布可以通过信源分布量化值(如信源分布概率)来表示,信道状态可以通过信道状态量化值(如SNR)来表示。为了便于描述,本实施例假设第一通信设备可以将信源分布和信道状态分别的量化值通过表格的形式进行存储。
请参见表1,表1为本申请实施例提供的一种信源分布和信道状态的量化表。其中,p1,m表示第m个信源分布量化值,SNRm,Nm表示第m个信源分布量化值下的信道状态量化值,m=1,2,...,M。其中,不同信源分布量化值下对应的信道状态数不一定相同,即N1,N2,...,NM不完全一致。可以理解的是,表1所示的一种信源分布和信道状态的量化表可以是第一通信设备通过仿真统计得到的。
表1:一种信源分布和信道状态的量化表
可见,上述表1描述了一个信源分布概率p1,m可以对应一个或多个信道状态量化值。可以理解的是,表1中的一个信源分布概率可以指示一个信源分布量化区间,例如p1,1指示信源分布量化区间1。一组信道状态量化值可以指示一个或多个信道状态量化区间,例如,[SNR1,1,SNR1,2)指示信道状态量化区间1,[SNR1,2,SNR1,3)指示信道状态量化区间2,以此类推。也就是说,一个信源分布量化区间对应一个或多个信道状态量化区间。
可选的,对于一个信源分布量化区间,可以对应一个或多个调制编码方案。例如,表1所示的一个信源分布量化区间,可以对应组MCS取值,分别记为MCSi=(Ci,Modi)。其中,Ci表示信道编码矩阵,Modi表示调制阶数,其中,本实施例所述的MCS中的信道编码矩阵Ci也可以使用校验矩阵Hi来表示,校验矩阵Hi和信道编码矩阵Ci满足模2正交关系,即mod(Hi*Ci,2)=0。
可选的,信源分布、信道状态和调制编码方案存在的对应关系可以建立为二维映射关系,该二维映射关系可以表示为:MCS=f(p1,SNR)。例如,请参见表2,表2为本申请实施例提供的一种MCS、信源分布量化区间和信道状态量化区间的映射关系表。其中,表2中的一个信源分布量化区间为一个信源分布概率所在的量化区间。
表2:一种MCS、信源分布量化区间和信道状态量化区间的映射关系表
其中,根据上述信源分布、信道状态和调制编码方案存在的对应关系,第一通信设备可以根据信源分布信息,确定对应的第一调制编码方案。具体来说,第一通信设备根据信源分布信息确定第一调制编码方案,可以包括以下步骤:
s11,第一通信设备根据信源分布概率或信源熵,确定对应的信源分布量化区间;
s12,第一通信设备根据预设的信噪比工作点确定对应的信道状态量化区间;
s13,第一通信设备根据所述对应的信源分布量化区间和所述对应的信道状态量化区间,确定对应的信道编码矩阵和调制阶数。
例如,第一通信设备根据信源分布概率,确定对应的信源分布量化区间为表2所示的信源分布量化区间2;再根据预设的信噪比工作点,确定对应的信道状态量化区间为[SNR2,2,SNR2,3)。那么根据表2所示的映射关系,第一通信设备可以确定信道编码矩阵为调制阶数为
其中,第一通信设备可以通过以下两种方式确定信源分布概率所在的信源分布量化区间。
方式一:通过最小距离方式确定信源分布概率所在的信源分布量化区间。例如,表2所示的信源分布量化区间的标识为1,2,…,m,…,M,令m满足如下最小距离m=argmin|p1,p1,i|,若p1位于两个信源分布概率正中,则m选择较大概率值对应的序号。当m=argmin|p1,p1,i|且SNR∈[SNRm,n,SNRm,n+1)时,第一通信设备确定第一调制编码方案为(Ci,Modi),
方式二:通过划定区间方式确定信源分布概率所在的信源分布量化区间。例如,令p1,0=0,表示m=1时的信源分布量化区间的下限。当p1∈(p1,m-1,p1,m]且SNR∈[SNRm,n,SNRm,n+1)时,第一通信设备确定第一调制编码方案为(Ci,Modi),
下面通过一个具体的示例对如表2所示的映射关系进行详细的描述。本示例采用两个bit来表示信源分布,那么上述表2可以改写为以下表3。其中,表3为本申请实施例提供的一种采用2个比特表示信源分布时,MCS、信源分布量化区间和信道状态量化区间的映射关系表。可以理解的是,该映射表仅为一种示例,还可以采用其他数量的比特(如4个比特)来表示信源分布,本实施例不作限定。
表3:一种采用2个比特表示信源分布时,MCS、信源分布量化区间和信道状态量化区间的映射关系表
其中,表3所示的校验矩阵Hi,i=1,2,...,12的一种示例如下所示:
H1=[1 0 0 1 1 0 0 1;0 1 1 0 1 1 0 0;0 1 0 1 0 0 1 1;1 0 1 0 0 1 10],1/2码率;
H2=[1 0 0 1 1 0 0 1;0 1 1 0 0 1 1 0],3/4码率;
H3=[1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0;0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 01],7/8码率;
H4=[1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0;0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1;01010 1 0 110 1 0 1 0 1 0;100110 1 0 01 0 1 01 0 1],1/4码率;
H5=[1 0 1001 0 1;0 1 1 0 1 01 0;0 1 0 1 0 10 1;1 0 0110 1 0],1/2码率;
H6=[01 0 1 1 0 0 1;10 1 0 0 1 1 0],3/4码率;
H7=[1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0;0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1;0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0;1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1],1/4码率;
H8=[1 0 1 0 0 1 0 1;0 1 1 0 1 0 1 0;0 1 0 1 0 1 0 1;1 0 0 1 1 0 10],1/2码率;
H9=[0 1 0 1 1 0 0 1;1 0 1 0 0 1 1 0],3/4码率;
H10=[1 0 0 1 1 0 0 1;0 1 1 0 1 1 0 0;0 1 0 1 0 0 1 1;1 0 1 0 0 1 10],1/2码率;
H11=[1 0 0 1 1 0 0 1;0 1 1 0 0 1 1 0],3/4码率;
H12=[1 0 0 1 1 0 0 10 1 1 0 0 1 1 0;0 1 10 0 1 1 0 1 0 011001],7/8码率。
根据上述表3和上述校验矩阵,第一通信设备可以确定第一调制编码方案。例如,若信源分布概率位于信源分布量化区间1,预设的信噪比工作点SNR∈[9dB,15dB),第一通信设备通过查询表3和上述校验矩阵,可以确定第一调制编码方案包括信道编码矩阵H2=[1 0 0 1 1 0 0 1;0 1 1 0 0 1 1 0],该信道编码矩阵的码率为3/4;采用的调制方式为16QAM。
需要注意的是,不同信源分布量化区间对应的信道编码矩阵可以是不同的,也可以是相同的,例如,上述示例中的H4和H7是相同的信道编码矩阵,本实施例不作限定。但是,对于同一信源量化分布区间下的不同信道状态量化对应的信道编码矩阵是不同的,例如,上述示例中的H7、H8和H9是不同的信道编码矩阵。
在一种实现方式中,MCS、信源分布量化区间和信道状态量化区间的映射关系可以在现有的4G/5G等蜂窝系统的MCS表中增加相应的表项来体现。请参见表4,表4为本申请实施例提供的一种更新的蜂窝系统的MCS表。其中,表4的第一列至第三列对应的是现有的4G/5G等蜂窝系统中的MCS表,第四列为本实施例新增的信源分布信息(以信源分布概率为例)。
表4:一种更新的蜂窝系统的MCS表
MCS编号 | 调制阶数 | 编码码率 | 信源分布量化区间 |
0 | QPSK | 1/2 | p<sub>1</sub>∈[0.25,0.75] |
1 | QPSK | 3/4 | p<sub>1</sub>∈[0,0.25)∪(0.75,1] |
2 | 16QAM | 5/8 | p<sub>1</sub>∈[0.25,0.75] |
3 | 16QAM | 3/4 | p<sub>1</sub>∈[0,0.25)∪(0.75,1] |
4 | 64QAM | 11/16 | p<sub>1</sub>∈[0.25,0.75] |
5 | 64QAM | 13/16 | p<sub>1</sub>∈[0,0.25)∪(0.75,1] |
6 | 256QAM | 3/4 | p<sub>1</sub>∈[0.25,0.75] |
7 | 256QAM | 7/8 | p<sub>1</sub>∈[0,0.25)∪(0.75,1] |
可见,本实施例所引入的信源分布信息可以兼容于现有的MCS表,即本实施例所述的无线信道数据处理方法应用于现有的4G/5G等蜂窝系统时,可以通过更新现有的MCS表实现根据信源分布信息确定调制编码方案,进行信道编码,有利于更便捷地提升编码数据的发送端的编码性能。
可选的,基于表4所示的实现方式,还可以进一步在表4的基础上增加编码矩阵,从而更具体地指示MCS、信源分布量化区间和信道状态量化区间的映射关系。请参见表5,表5为本申请实施例提供的另一种更新的蜂窝系统的MCS表。其中,表5的第一列至第三列对应的是现有的4G/5G等蜂窝系统中的MCS表,第四列为本实施例新增的信源分布信息(以信源分布概率为例),第五列为本实施例新增的可选编码矩阵。
表5:另一种更新的蜂窝系统的MCS表
MCS编号 | 调制阶数 | 编码码率 | 信源分布区间 | 编码矩阵 |
0 | QPSK | 1/2 | p<sub>1</sub>∈[0.25,0.75] | C<sub>1</sub> |
1 | QPSK | 3/4 | p<sub>1</sub>∈[0,0.25)∪(0.75,1] | C<sub>2</sub> |
2 | 16QAM | 5/8 | p<sub>1</sub>∈[0.25,0.75] | C<sub>3</sub> |
3 | 16QAM | 3/4 | p<sub>1</sub>∈[0,0.25)∪(0.75,1] | C<sub>4</sub> |
4 | 64QAM | 11/16 | p<sub>1</sub>∈[0.25,0.75] | C<sub>5</sub> |
5 | 64QAM | 13/16 | p<sub>1</sub>∈[0,0.25)∪(0.75,1] | C<sub>6</sub> |
6 | 256QAM | 3/4 | p<sub>1</sub>∈[0.25,0.75] | C<sub>7</sub> |
7 | 256QAM | 7/8 | p<sub>1</sub>∈[0,0.25)∪(0.75,1] | C<sub>8</sub> |
可见,对于相同编码码率的MCS,使用的编码矩阵可能不同。例如,表5中的MCS 1和MCS 3,这两者的码率都是3/4,但是两者分别使用的编码矩阵C2和C4,可能是不相同的,本实施例不作限定。
在一种示例中,若第一通信设备没有预先进行仿真统计信源分布、信道状态和调制编码方案之间的对应关系,那么第一通信设备可以采用速率兼容方式实现不同码率编码矩阵。例如,根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率。其中,预设的资源数为系统当前可用的资源数,折算为每秒符号率(Rsym),第一码率为信道编码矩阵的码率。也就是说,第一通信设备统计自上层(如应用层)压缩后的数据或原始信源数据中“1”的概率分布情况p1,根据p1、系统当前可用的资源数选择对应的MCS来进行数据传输。
在一种实现方式中,第一通信设备根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率,包括以下步骤:
根据预设的信噪比工作点确定调制阶数;
根据信源分布概率或信源熵,确定速率兼容编码矩阵集合;其中,速率兼容编码矩阵集合包括一个或多个编码矩阵,一个编码矩阵对应一个码率;
根据预设的资源数、调制阶数和信源比特率,确定第一码率;
根据第一码率,从速率兼容编码矩阵集合中确定第一码率对应的编码矩阵为信道编码矩阵。
举例来说,预设的信噪比工作点可以是第一通信设备根据仿真统计的数据确定的,用于模拟当前的信道状态。第一通信设备在确定调制阶数时,可以考虑BPSK、QPSK、16QAM、64QAM等调制阶数,各个调制阶数分别对应的SNR区间为S1、S2、S3、S4。例如,BPSK对应的SNR区间为S1,QPSK对应的SNR区间为S2,16QAM对应的SNR区间为S3,64QAM对应的SNR区间为S4。第一通信设备判断预设的信噪比工作点位于哪个区间内,则选择对应的调制阶数。例如,预设的信噪比工作点位于S3,第一通信设备确定调制阶数为16QAM。
其中,每个量化出的信源分布对应于一组可以兼容不同码率的信道编码矩阵,例如,第一通信设备可以采用Rateless方式实现不同码率编码矩阵的速率兼容。例如,一个信源分布概率对应一组速率兼容的信道编码矩阵Ci,假设该信道编码矩阵Ci可以兼容多个码率Ri,i=1,2,...,N,其中,N为正整数。那么根据统计的信源分布概率,可以选择相应的速率兼容编码矩阵集合。
进一步,第一通信设备根据预设的资源数(折算为每秒符号率Rsym),已选择的调制阶数(记比特数为bMod),计算能够传输的比特率为Rb=Rsym*bMod。再结合信源比特率(记为Rb_src),第一通信设备可以计算出第一码率R=Rb_src/Rb。根据第一码率,第一通信设备从速率兼容编码矩阵集合中确定第一码率对应的编码矩阵为信道编码矩阵。
在一种实现方式中,第一通信设备根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率,包括以下步骤:
根据信源分布概率或信源熵,确定速率兼容编码矩阵集合;其中,速率兼容编码矩阵集合包括一个或多个编码矩阵,一个编码矩阵对应一个码率;
确定预设的资源数、调制阶数、第一码率和信源比特率之间满足的第一关系;其中,第一码率为信道编码矩阵的码率;
确定第一码率和第二码率之间满足的第二关系;其中,第二码率为信源分布信息指示的编码矩阵最大码率;
根据第一关系和所述第二关系,确定调制阶数;
根据调制阶数和第一关系,确定第一码率;
根据第一码率,从速率兼容编码矩阵集合中确定对应的编码矩阵为信道编码矩阵。
举例来说,在预设的资源数(折算为每秒符号率Rsym)给定的情况下,第一码率R(即编码码率)和调制阶数(记比特数为bMod)均可变化。其中,预设的资源数、调制阶数、第一码率和信源比特率(记为Rb_src)之间满足的第一关系为:R=Rb_src/(Rsym*bMod)。为了尽可能提高传输可靠性,可以在保证第一码率和第二码率之间满足第二关系:R≤Rmax的情况下,bMod尽量取较小的值,即偏向于选择低阶调制。其中,Rmax为当前信源分布下,信道编码矩阵的最大码率。确定调制阶数后,第一通信设备根据R=Rb_src/(Rsym*bMod)计算出编码矩阵的码率R,最后结合信源分布得到对应的信道编码矩阵。
第一通信设备确定第一调制编码方案后,第一通信设备向第二通信设备发送上行资源请求消息。该上行资源请求消息包括信源分布消息和第一调制编码方案。对应的,第二通信设备接收来自第一通信设备的上行资源请求消息,并结合信源分布信息、信道状态,为第一通信设备分配第二调制编码方案。可以理解的是,第一调制编码方案和第二调制编码方案可以相同,也可以不相同,第二通信设备可以根据网络资源的分配情况来确定。
第二通信设备为第一通信设备分配第二调制编码方案后,可以向第一通信设备发送该第二调制编码方案。对应的,第一通信设备接收该第二调制编码方案,并根据该第二调制编码方案对信息比特进行调制编码。其中,待编码的信息比特是第一通信设备获取的,例如,该待编码的信息比特可以是第一通信设备接收的来自其他通信设备的信息比特,也可以是第一通信设备内部获取的(如获取应用层的数据),本实施例不作限定。
可选的,第一通信设备根据第二调制编码方式对信息比特进行调制编码之后,还可以包括以下步骤:
S604,第一通信设备向第二通信设备发送数据流,该数据流为第一通信设备根据第二调制编码方案对信息比特进行调制编码确定的;对应的,第二通信设备接收来自第一通信设备的数据流;
S605,第二通信设备根据第二调制编码方案和信源分布信息,对接收到的数据流进行解调译码。
其中,第一通信设备根据第二调制编码方案对信息比特进行调制编码的具体过程可以参考现有的调制编码过程,本实施例不作限定。第一通信设备对信息比特进行调制编码后,生成对应的数据流。然后,第一通信设备可以向第二通信设备发送数据流,对应的,第二通信设备接收数据流。第二通信设备接收数据流之后,可以根据第二调制编码方案和信源分布信息,对数据流进行解调译码。
其中,本实施例中第二通信设备对数据流进行解调译码时,可以结合信源分布对数据流进行解调译码,有利于增强编码数据的接收端的译码性能。举例来说,请参见图7a,图7a为本申请实施例提供的一种编码数据的接收端对数据流进行解调译码的流程示意图。其中,第二通信设备首先根据信源分布信息,对第一信息位软信息(即对数据流解调后,信息位比特对应的信息位软信息)进行增强,得到第二信息位软信息。然后根据第二信息位软信息和校验位软信息,完成信道译码,如图7a所示。
其中,校验位软信息为数据流解调后,校验位比特对应的校验位软信息。其中,第二信息位软信息是根据信源分布的情况得到的,例如,可以根据如下公式1得到:
LLR′=LLR+log(1-p1)/p1 (1)
其中,LLR为对数似然比(log likelihood ratio),本实施例中用于表示信息位软信息。也就是说,LLR′表示第二信息位软信息,LLR表示第一信息位软信息,p1为信源分布概率。那么根据公式1,第二通信设备可以确定第二信息位软信息,并基于第二信息位软信息和校验位软信息,完成信道译码。
可以理解的是,图7a所示的一种译码流程中的编码数据为未压缩的编码数据。可选的,若编码数据为带压缩的编码数据,那么第二通信设备的译码流程还包括对压缩的编码数据进行译码的过程。举例来说,请参见图7b,图7b为本申请实施例提供的另一种编码数据的接收端对数据流进行解调译码的流程示意图。
其中,第二通信设备首先根据信源分布信息,对待传输信息位软信息(即对数据流解调后,待传输信息位比特对应的信息位软信息)进行增强,得到第二信息位软信息。其中,图7b中的第二信息位软信息包括压缩的信息位软信息和未压缩的信息位软信息。在图7b所示的示例中,对于压缩的信息位软信息和未压缩的信息位软信息,可以分别通过公式2和公式3得到:
LLR″=log(1-p1)/p1 (2)
LLR′=LLR+log(1-p1)/p1 (3)
其中,LLR′表示未压缩的第二信息位软信息,LLR″表示压缩的第二信息位软信息,LLR表示第一信息位软信息,p1为信源分布概率。那么根据公式2和公式3,第二通信设备可以确定第二信息位软信息,并基于第二信息位软信息和校验位软信息,完成信道译码,即译码获取信息位译码比特。
其中,编码数据的发送端(如第一通信设备)可以通过对系统位打孔的方式对信息比特进行压缩。例如,第一通信设备待传输的信息比特为K个信息位比特和M个校验位比特,对信息位进行打孔,保留K′个信息位比特,0≤K′<K。其中,对信息位打孔的方式可以包括但不限于打孔头部、尾部或中间连续的若干个信息位比特,也可以是设计非连续的一个或多个打孔图样,本实施例不作限定。可选的,第一通信设备确定采用的打孔图样后,可以将该打孔图样对应的信息携带在上行资源请求消息中,以使编码数据的收发端提前约定采用的打孔图样。可以理解的是,该场景下的实际编码码率为K/(K′+M),通过调整K′可以实现灵活的编码码率调整,从而有利于达到不同的信源压缩和信道保护效果。
本申请实施例提供一种无线信道数据处理方法,该方法可以由第一通信设备和第二通信设备之间的交互实现。其中,第一通信设备向第二通信设备发送上行资源请求消息,该上行资源请求消息包括信源分布信息和第一调制编码方案。其中,第一调制编码方案是根据信源分布信息确定的。第一通信设备接收来自第二通信设备的上行资源分配消息,该上行资源分配消息包括第二调制编码方案。其中,第二调制编码方案为第二通信设备为第一通信设备分配的调制编码方案。第一通信设备根据第二调制编码方案对信息比特进行调制编码。可见,第一通信设备可以基于信源分布信息确定第一调制编码方案,有利于提高编码数据发送端的编码性能。
请参见图8,图8为本申请实施例提供的另一种无线信道数据处理方法的流程示意图。其中,该无线信道数据处理方法可以由第一通信设备和第二通信设备之间的交互实现,本实施例中第二通信设备为编码数据的发送端,第一通信设备为编码数据的接收端。该方法可以包括以下步骤:
S801,第二通信设备根据信源分布信息,确定第二通信设备采用的调制编码方案,该调制编码方案用于指示第二通信设备对信息比特进行调制编码采用的信道编码矩阵和调制阶数;
S802,第二通信设备向第一通信设备发送控制信息,该控制信息包括信源分布信息和调制编码方案;对应的,第一通信设备接收来自第二通信设备的控制信息;
S803,第二通信设备向第一通信设备发送数据流;对应的,第一通信设备接收来自第二通信设备的数据流。
其中,第二通信设备作为编码数据的发送端,可以基于信源分布信息确定调制编码方案。其中,信源分布信息可以包括但不限于信源分布概率、信源熵、预设的资源数等。对于信源分布信息的详细描述可以参考图6所示的实施例中对信源分布信息的详细描述,在此不再赘述。
进一步,第二通信设备可以根据信源分布信息和信道状态信息确定调制编码方案,也就是说,本实施例所述的调制编码方案既考虑了信道状态,也考虑了信源分布,有利于增强编码性能。具体的,第二通信设备也可以根据信源分布、信道状态和调制编码方案之间的对应关系(如表1至表3)确定调制编码方案,具体的确定方式可以参考图6所示的实施例中的详细描述,在此不再赘述。可选的,若第二通信设备没有预先进行仿真统计信源分布、信道状态和调制编码方案之间的对应关系,那么第二通信设备可以采用速率兼容方式实现不同码率编码矩阵,具体实现方式也可以参考图6所示的实施例中的详细描述,在此不再赘述。
可见,相较于图6所示的实施例中的编码数据的发送端(即第一通信设备),本实施例所述的编码数据的发送端(即第二通信设备)作为网络设备(如基站)可以直接确定自身采用的调制编码方式,而无需向第一通信设备再次确认是否采用该调制编码方式。
其中,第二通信设备根据调制编码方案对信息比特进行调制编码的具体过程可以参考现有的调制编码过程,本实施例不作限定。第二通信设备对信息比特进行调制编码后,生成对应的数据流,并且向第一通信设备发送该数据流。
可选的,第二通信设备向第一通信设备发送数据流之后,还可以包括以下步骤:
S804,第一通信设备根据控制信息,对数据流进行解调译码。
其中,第一通信设备对数据流进行解调译码时,可以结合信源分布对数据流进行解调译码,有利于增强编码数据的接收端的译码性能。具体的译码方式可以参考图7a和图7b所示的实施例中的详细描述,在此不再赘述。
本申请实施例提供一种无线信道数据处理方法,该方法可以由第一通信设备和第二通信设备之间的交互实现。其中,第二通信设备根据信源分布信息,确定第二通信设备采用的调制编码方案,其中,调制编码方案用于指示第二通信设备对信息比特进行调制编码采用的信道编码矩阵和调制阶数。第二通信设备向第一通信设备发送控制信息,其中,控制信息包括信源分布信息和调制编码方案。第二通信设备向第一通信设备发送数据流,其中,数据流是第二通信设备根据调制编码方案对信息比特进行调制编码得到的。可见,第二通信设备可以根据信源分布信息确定其采用的调制编码方案,并根据该调制编码方案对信息比特进行调制编码得到对应的数据流,有利于提高编码数据发送端的编码性能。
下面对本申请实施例所述的无线信道数据处理方法对应的通信机制进行详细的描述。
在一种示例中,请参见图9a,图9a为本申请实施例提供的一种无反馈通信机制下的无线信道数据处理方法的流程示意图。也就是说,该无反馈通信机制下的编码数据的接收端不会向编码数据的发送端反馈相关信息(如当前的信道状态等),编码数据的发送端仅根据信源分布信息、预设的资源数和预设的信噪比工作点等信息确定调制编码方案。
在一种示例中,请参见图9b,图9b为本申请实施例提供的一种弱反馈通信机制下的无线信道数据处理方法的流程示意图。该弱反馈通信机制下的编码数据的接收端可以通过反馈链路向编码数据的发送端反馈当前信道的信道状态信息(如SNR工作点等信息),如图9b所示。编码数据的发送端接收到反馈信息后,可以根据信源分布信息、预设的资源数和当前信道的信噪比工作点等信息确定调制编码方案。
可见,相较于图9a所示的无反馈的通信机制,图9b所示的弱反馈的通信机制下编码数据的发送端确定的调制编码方案更匹配当前的信源分布和信道状态。
在一种示例中,请参见图9c,图9c为本申请实施例提供的一种强反馈通信机制下的无线信道数据处理方法的流程示意图。该强反馈通信机制下的编码数据的接收端可以通过反馈链路向编码数据的发送端反馈当前信道的信道状态信息(如SNR工作点等信息),以及确认(acknowledgement,ACK)信息,如图9c所示。
举例来说,编码数据的接收端需要通过反馈链路将当前信道的SNR/ACK信息反馈给编码数据的发送端。编码数据的发送端根据信源分布信息、预设的资源数、当前的SNR工作点选择MCS,根据ACK/NACK等信息来支持无速率约束(Rateless)、混合式自动重传请求(hybrid automatic repeat request,HARQ)等工作模式。例如,在Rateless工作模式下,编码数据的发送端将一直发送速率兼容矩阵编码出的校验比特,直到达到最低码率或接收到反馈的ACK信息。
可见,相较于图9b所示的弱反馈的通信机制,图9c所示的强反馈的通信机制下编码数据的发送端确定的调制编码方案更匹配当前的信源分布和信道状态,并且还可以通过引入ACK信息提高编码数据的接收端的译码性能。
综上所述,图9a至图9c所示的编码数据的发送端可以是图6所示的实施例中的第一通信设备,也可以是图8所示的实施例中的第二通信设备。也就是说,图6中的第一通信设备和图8中的第二通信设备在执行无线信道数据处理方法时,可以执行如图9a至图9c所示的编码数据的发送端所执行的相关步骤,例如,编码数据的发送端统计信源分布信息,并根据信源分布信息、预设的资源数/信噪比工作点等信息确定调制编码方式。
对应的,图9a至图9c所示的编码数据的接收端可以是图6所示的实施例中的第二通信设备,也可以是图8所示的实施例中的第一通信设备。也就是说,图6中的第二通信设备和图8中的第一通信设备在执行无线信道数据处理方法时,可以执行如图9a至图9c所示的编码数据的接收端所执行的相关步骤。
其中,图9a至图9c所示的控制信息可以通过高可靠方式进行传输(如1/2码率+BPSK),该控制信息采用的调制编码方式可以是预设的,与信息比特采用的调制编码方式可以不相同,也就是说,编码数据的发送端和编码数据的接收端都已知控制信息采用的调制编码方式,控制信息采用的调制编码方式一般可以是低阶的码率,只需确保控制信息传输的正确性。例如,图9a至图9c所示的信道编码1和调制方式1,与信道编码2和调制方式2,可以是不相同的。其中,信道编码1表示控制信息采用的信道编码矩阵和编码码率,调制方式1表示信息比特采用的信道编码矩阵和编码码率;对应的,信道译码1表示根据控制信息采用的信道编码矩阵和编码码率确定的译码方式,解调方式1表示根据信息比特采用的信道编码矩阵和编码码率确定的解调方式。
以下结合图10至图17详细说明本申请实施例的通信装置及通信设备。
本申请实施例提供一种通信装置,如图10所示,该通信装置用于实现上述图6所示的实施例中第一通信设备所执行的方法,具体包括:
收发单元1001,用于向第二通信设备发送上行资源请求消息,该上行资源请求消息包括信源分布信息和第一调制编码方案;其中,第一调制编码方案是根据所述信源分布信息确定的;
收发单元1001还用于接收来自第二通信设备的上行资源分配消息,该上行资源分配消息包括第二调制编码方案;其中,第二调制编码方案为第二通信设备为第一通信设备分配的调制编码方案;
处理单元1002,用于根据第二调制编码方案对信息比特进行调制编码。
在一种实现方式中,处理单元1002还用于:
获取多个信源分布量化区间;
针对多个信源分布量化区间中的一个信源分布量化区间,确定该信源分布量化区间对应的信道状态量化区间,以及对应的调制编码方案;其中,一个信源分布量化区间对应一个或多个信道状态量化区间,一个信源分布量化区间对应一个或多个调制编码方案;一个信道状态量化区间对应一个调制编码方案。
在一种实现方式中,处理单元1002还用于:
根据信源分布概率或信源熵,确定对应的信源分布量化区间;
根据预设的信噪比工作点确定对应的信道状态量化区间;
根据对应的信源分布量化区间和对应的信道状态量化区间,确定对应的信道编码矩阵和调制阶数。
在一种实现方式中,处理单元1002还用于:
根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率;其中,第一码率为对应的信道编码矩阵的码率。
在一种实现方式中,处理单元1002用于根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率,具体用于:
根据预设的信噪比工作点确定调制阶数;
根据信源分布概率或信源熵,确定速率兼容编码矩阵集合;该速率兼容编码矩阵集合包括一个或多个编码矩阵,一个编码矩阵对应一个码率;
根据预设的资源数、调制阶数和信源比特率,确定第一码率;
根据第一码率,从速率兼容编码矩阵集合中确定第一码率对应的编码矩阵为对应的信道编码矩阵。
在一种实现方式中,处理单元1002用于根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率,具体用于:
根据信源分布概率或信源熵,确定速率兼容编码矩阵集合;该速率兼容编码矩阵集合包括一个或多个编码矩阵,一个编码矩阵对应一个码率;
确定预设的资源数、调制阶数、第一码率和信源比特率之间满足的第一关系;其中,第一码率为信道编码矩阵的码率;
确定第一码率和第二码率之间满足的第二关系;其中,第二码率为信源分布信息指示的编码矩阵最大码率;
根据第一关系和第二关系,确定调制阶数;
根据调制阶数和第一关系,确定第一码率;
根据第一码率,从速率兼容编码矩阵集合中确定对应的编码矩阵为对应的信道编码矩阵。
在一种实现方式中,收发单元1001还用于接收来自第二通信设备的第一反馈信息,其中,第一反馈信息包括第一通信设备向第二通信设备发送数据流的信道的信噪比。
在一种实现方式中,收发单元1001还用于接收来自第二通信设备的第二反馈信息,其中,第二反馈信息指示第二通信设备正确译码。
在一种实现方式中,图10中的各个单元所实现的相关功能可以通过收发器和处理器来实现。请参见图11,图11是本申请实施例提供的一种第一通信设备的结构示意图,该第一通信设备可以为具有执行图6所示的实施例所述的无线信道数据处理功能的设备(例如芯片)。该第一通信设备可以包括收发器1101、至少一个处理器1102和存储器1103。其中,收发器1101、处理器1102和存储器1103可以通过一条或多条通信总线相互连接,也可以通过其它方式相连接。
其中,收发器1101可以用于发送数据,或者接收数据。可以理解的是,收发器1101是统称,可以包括接收器和发送器。例如,发送器用于向第二通信设备发送上行资源请求消息。又例如,接收器用于接收来自第二通信设备的上行资源分配消息。
其中,处理器1102可以用于对第一通信设备的数据进行处理,或者,对收发器1101待发送的数据进行处理。处理器1102可以包括一个或多个处理器,例如该处理器1102可以是一个或多个中央处理器(central processing unit,CPU),网络处理器(networkprocessor,NP),硬件芯片或者其任意组合。在处理器1102是一个CPU的情况下,该CPU可以是单核CPU,也可以是多核CPU。
其中,存储器1103用于存储程序代码等。存储器1103可以包括易失性存储器(volatile memory),例如随机存取存储器(random access memory,RAM);存储器1103也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如只读存储器(read-only memory,ROM),快闪存储器(flash memory),硬盘(hard disk drive,HDD)或固态硬盘(solid-statedrive,SSD);存储器1103还可以包括上述种类的存储器的组合。
其中,上述处理器1102和存储器1103可以通过接口耦合,也可以集成在一起,本实施例不作限定。
上述收发器1101和处理器1102可以用于图6所示的实施例中的无线信道数据处理方法,其中,具体实现方式如下:
收发器1101,用于向第二通信设备发送上行资源请求消息,该上行资源请求消息包括信源分布信息和第一调制编码方案;第一调制编码方案是根据信源分布信息确定的;
收发器1101还用于接收来自第二通信设备的上行资源分配消息,该上行资源分配消息包括第二调制编码方案;第二调制编码方案为第二通信设备为第一通信设备分配的调制编码方案;
处理器1102,用于根据第二调制编码方案对信息比特进行调制编码。
在一种实现方式中,处理器1102还用于:
获取多个信源分布量化区间;
针对多个信源分布量化区间中的一个信源分布量化区间,确定该信源分布量化区间对应的信道状态量化区间,以及对应的调制编码方案;其中,一个信源分布量化区间对应一个或多个信道状态量化区间,一个信源分布量化区间对应一个或多个调制编码方案;一个信道状态量化区间对应一个调制编码方案。
在一种实现方式中,处理器1102还用于:
根据信源分布概率或信源熵,确定对应的信源分布量化区间;
根据预设的信噪比工作点确定对应的信道状态量化区间;
根据对应的信源分布量化区间和对应的信道状态量化区间,确定对应的信道编码矩阵和调制阶数。
在一种实现方式中,处理器1102还用于:
根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率;其中,第一码率为对应的信道编码矩阵的码率。
在一种实现方式中,处理器1102用于根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率,具体用于:
根据预设的信噪比工作点确定调制阶数;
根据信源分布概率或信源熵,确定速率兼容编码矩阵集合;该速率兼容编码矩阵集合包括一个或多个编码矩阵,一个编码矩阵对应一个码率;
根据预设的资源数、调制阶数和信源比特率,确定第一码率;
根据第一码率,从速率兼容编码矩阵集合中确定第一码率对应的编码矩阵为对应的信道编码矩阵。
在一种实现方式中,处理器1102用于根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率,具体用于:
根据信源分布概率或信源熵,确定速率兼容编码矩阵集合;该速率兼容编码矩阵集合包括一个或多个编码矩阵,一个编码矩阵对应一个码率;
确定预设的资源数、调制阶数、第一码率和信源比特率之间满足的第一关系;其中,第一码率为信道编码矩阵的码率;
确定第一码率和第二码率之间满足的第二关系;其中,第二码率为信源分布信息指示的编码矩阵最大码率;
根据第一关系和第二关系,确定调制阶数;
根据调制阶数和第一关系,确定第一码率;
根据第一码率,从速率兼容编码矩阵集合中确定对应的编码矩阵为对应的信道编码矩阵。
在一种实现方式中,收发器1101还用于接收来自第二通信设备的第一反馈信息,其中,第一反馈信息包括第一通信设备向第二通信设备发送数据流的信道的信噪比。
在一种实现方式中,收发器1101还用于接收来自第二通信设备的第二反馈信息,其中,第二反馈信息指示第二通信设备正确译码。
本申请实施例提供一种通信装置,如图12所示,该通信装置用于实现上述图6所示的实施例中第二通信设备所执行的方法,具体包括:
收发单元1201,用于接收来自第一通信设备的上行资源请求消息,该上行资源请求消息包括信源分布信息和第一调制编码方案;第一调制编码方案是根据信源分布信息确定的;
收发单元1201还用于向第一通信设备发送上行资源分配消息,该上行资源分配消息包括第二调制编码方案;第二调制编码方案为第二通信设备为第一通信设备分配的调制编码方案。
在一种实现方式中,收发单元1201还用于接收来自第一通信设备的数据流;该数据流为第一通信设备根据第二调制编码方案对信息比特进行调制编码确定的;
其中,该通信装置还包括处理单元1202,处理单元1202用于根据第二调制编码方案和信源分布信息,对数据流进行解调译码。
在一种实现方式中,处理单元1202用于根据第二调制编码方案和信源分布信息,对数据流进行解调译码,具体用于:
根据调制编码方案指示的调制阶数,对数据流进行解调;
根据调制编码方案指示的信道编码矩阵和信源分布信息,译码获取信息比特。
在一种实现方式中,处理单元1202用于根据调制编码方案指示的调制阶数,对数据流进行解调,具体用于:
解调获取数据流中的第一信息位软信息和校验位软信息;
处理单元1202用于根据调制编码方案指示的信道编码矩阵和信源分布信息,译码获取信息比特,具体用于:
根据信源分布信息,确定第二信息位软信息;
根据第二信息位软信息和校验位软信息,译码获取信息比特。
在一种实现方式中,收发单元1201还用于向第一通信设备发送第一反馈信息,其中,第一反馈信息包括第一通信设备向第二通信设备发送数据流的信道的信噪比。
在一种实现方式中,收发单元1201还用于向第一通信设备发送第二反馈信息,其中,第二反馈信息指示第二通信设备正确译码。
在一种实现方式中,图12中的各个单元所实现的相关功能可以通过收发器和处理器来实现。请参见图13,图13是本申请实施例提供的一种第二通信设备的结构示意图,该第二通信设备可以为具有执行图6所示的实施例所述的无线信道数据处理功能的设备(例如芯片)。该第二通信设备可以包括收发器1301、至少一个处理器1302和存储器1303。其中,收发器1301、处理器1302和存储器1303可以通过一条或多条通信总线相互连接,也可以通过其它方式相连接。
其中,收发器1301可以用于发送数据,或者接收数据。可以理解的是,收发器1301是统称,可以包括接收器和发送器。例如,接收器用于接收来自第一通信设备的上行资源请求消息。又例如,发送器用于向第一通信设备发送上行资源分配消息。
其中,处理器1302可以用于对第二通信设备的数据进行处理,或者,对收发器1301待发送的数据进行处理。处理器1302可以包括一个或多个处理器,例如该处理器1302可以是一个或多个中央处理器(central processing unit,CPU),网络处理器(networkprocessor,NP),硬件芯片或者其任意组合。在处理器1302是一个CPU的情况下,该CPU可以是单核CPU,也可以是多核CPU。
其中,存储器1303用于存储程序代码等。存储器1303可以包括易失性存储器(volatile memory),例如随机存取存储器(random access memory,RAM);存储器1303也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如只读存储器(read-only memory,ROM),快闪存储器(flash memory),硬盘(hard disk drive,HDD)或固态硬盘(solid-statedrive,SSD);存储器1303还可以包括上述种类的存储器的组合。
其中,上述处理器1302和存储器1303可以通过接口耦合,也可以集成在一起,本实施例不作限定。
上述收发器1301和处理器1302可以用于实现图6所示的实施例中的无线信道数据处理方法,其中,具体实现方式如下:
收发器1301,用于接收来自第一通信设备的上行资源请求消息,该上行资源请求消息包括信源分布信息和第一调制编码方案;第一调制编码方案是根据信源分布信息确定的;
收发器1301还用于向第一通信设备发送上行资源分配消息,该上行资源分配消息包括第二调制编码方案;第二调制编码方案为第二通信设备为第一通信设备分配的调制编码方案。
在一种实现方式中,收发器1301还用于接收来自第一通信设备的数据流;该数据流为第一通信设备根据第二调制编码方案对信息比特进行调制编码确定的;
处理器1302用于根据第二调制编码方案和信源分布信息,对数据流进行解调译码。
在一种实现方式中,处理器1302用于根据第二调制编码方案和信源分布信息,对数据流进行解调译码,具体用于:
根据调制编码方案指示的调制阶数,对数据流进行解调;
根据调制编码方案指示的信道编码矩阵和信源分布信息,译码获取信息比特。
在一种实现方式中,处理器1302用于根据调制编码方案指示的调制阶数,对数据流进行解调,具体用于:
解调获取数据流中的第一信息位软信息和校验位软信息;
处理器1302用于根据调制编码方案指示的信道编码矩阵和信源分布信息,译码获取信息比特,具体用于:
根据信源分布信息,确定第二信息位软信息;
根据第二信息位软信息和校验位软信息,译码获取信息比特。
在一种实现方式中,收发器1301还用于向第一通信设备发送第一反馈信息,其中,第一反馈信息包括第一通信设备向第二通信设备发送数据流的信道的信噪比。
在一种实现方式中,收发器1301还用于向第一通信设备发送第二反馈信息,其中,第二反馈信息指示第二通信设备正确译码。
本申请实施例提供一种通信装置,如图14所示,该通信装置用于实现上述图8所示的实施例中第二通信设备所执行的方法,具体包括:
处理单元1401,用于根据信源分布信息,确定第二通信设备采用的调制编码方案;
收发单元1402,用于向第一通信设备发送控制信息,该控制信息包括信源分布信息和调制编码方案。
收发单元1402还用于向第一通信设备发送数据流,该数据流是第二通信设备根据调制编码方案对信息比特进行调制编码得到的。
在一种实现方式中,处理单元1401还用于:
获取多个信源分布量化区间;
针对多个信源分布量化区间中的一个信源分布量化区间,确定该信源分布量化区间对应的信道状态量化区间,以及对应的调制编码方案;其中,一个信源分布量化区间对应一个或多个信道状态量化区间,一个信源分布量化区间对应一个或多个调制编码方案;一个信道状态量化区间对应一个调制编码方案。
在一种实现方式中,处理单元1401用于根据信源分布信息,确定第二通信设备采用的调制编码方案,具体用于:
根据信源分布概率或信源熵,确定对应的信源分布量化区间;
根据预设的信噪比工作点确定对应的信道状态量化区间;
根据对应的信源分布量化区间和对应的信道状态量化区间,确定对应的信道编码矩阵和调制阶数。
在一种实现方式中,处理单元1401用于根据信源分布信息,确定第二通信设备采用的调制编码方案,具体用于:
根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率;其中,第一码率为信道编码矩阵的码率。
在一种实现方式中,处理单元1401用于根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率,具体用于:
根据预设的信噪比工作点确定调制阶数;
根据信源分布概率或信源熵,确定速率兼容编码矩阵集合;该速率兼容编码矩阵集合包括一个或多个编码矩阵,一个编码矩阵对应一个码率;
根据预设的资源数、调制阶数和信源比特率,确定第一码率;
根据第一码率,从速率兼容编码矩阵集合中确定第一码率对应的编码矩阵为信道编码矩阵。
在一种实现方式中,处理单元1401用于根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率,具体用于:
根据信源分布概率或信源熵,确定速率兼容编码矩阵集合;该速率兼容编码矩阵集合包括一个或多个编码矩阵,一个编码矩阵对应一个码率;
确定预设的资源数、调制阶数、第一码率和信源比特率之间满足的第一关系;其中,第一码率为所述信道编码矩阵的码率;
确定第一码率和第二码率之间满足的第二关系;其中,第二码率为信源分布信息指示的编码矩阵最大码率;
根据第一关系和第二关系,确定调制阶数;
根据调制阶数和第一关系,确定第一码率;
根据第一码率,从速率兼容编码矩阵集合中确定对应的编码矩阵为对应的信道编码矩阵。
在一种实现方式中,收发单元1402还用于向第一通信设备发送第一反馈信息,其中,第一反馈信息包括第一通信设备向第二通信设备发送数据流的信道的信噪比。
在一种实现方式中,收发单元1402还用于向第一通信设备发送第二反馈信息,其中,第二反馈信息指示第二通信设备正确译码。
在一种实现方式中,图14中的各个单元所实现的相关功能可以通过收发器和处理器来实现。请参见图15,图15是本申请实施例提供的另一种第二通信设备的结构示意图,该第二通信设备可以为具有执行图8所示的实施例所述的无线信道数据处理功能的设备(例如芯片)。该第二通信设备可以包括收发器1501、至少一个处理器1502和存储器1503。其中,收发器1501、处理器1502和存储器1503可以通过一条或多条通信总线相互连接,也可以通过其它方式相连接。
其中,收发器1501可以用于发送数据,或者接收数据。可以理解的是,收发器1501是统称,可以包括接收器和发送器。例如,发送器用于向第一通信设备发送数据流。
其中,处理器1502可以用于对第二通信设备的数据进行处理,或者,对收发器1501待发送的数据进行处理。处理器1502可以包括一个或多个处理器,例如该处理器1502可以是一个或多个中央处理器(central processing unit,CPU),网络处理器(networkprocessor,NP),硬件芯片或者其任意组合。在处理器1502是一个CPU的情况下,该CPU可以是单核CPU,也可以是多核CPU。
其中,存储器1503用于存储程序代码等。存储器1503可以包括易失性存储器(volatile memory),例如随机存取存储器(random access memory,RAM);存储器1503也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如只读存储器(read-only memory,ROM),快闪存储器(flash memory),硬盘(hard disk drive,HDD)或固态硬盘(solid-statedrive,SSD);存储器1503还可以包括上述种类的存储器的组合。
其中,上述处理器1502和存储器1503可以通过接口耦合,也可以集成在一起,本实施例不作限定。
上述收发器1501和处理器1502可以用于实现图8所示的实施例中的无线信道数据处理方法,其中,具体实现方式如下:
处理器1502,用于根据信源分布信息,确定第二通信设备采用的调制编码方案;
收发器1501,用于向第一通信设备发送控制信息,该控制信息包括信源分布信息和调制编码方案。
收发器1501还用于向第一通信设备发送数据流,该数据流是第二通信设备根据调制编码方案对信息比特进行调制编码得到的。
在一种实现方式中,处理器1502还用于:
获取多个信源分布量化区间;
针对多个信源分布量化区间中的一个信源分布量化区间,确定该信源分布量化区间对应的信道状态量化区间,以及对应的调制编码方案;其中,一个信源分布量化区间对应一个或多个信道状态量化区间,一个信源分布量化区间对应一个或多个调制编码方案;一个信道状态量化区间对应一个调制编码方案。
在一种实现方式中,处理器1502用于根据信源分布信息,确定第二通信设备采用的调制编码方案,具体用于:
根据信源分布概率或信源熵,确定对应的信源分布量化区间;
根据预设的信噪比工作点确定对应的信道状态量化区间;
根据对应的信源分布量化区间和对应的信道状态量化区间,确定对应的信道编码矩阵和调制阶数。
在一种实现方式中,处理器1502用于根据信源分布信息,确定第二通信设备采用的调制编码方案,具体用于:
根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率;其中,第一码率为信道编码矩阵的码率。
在一种实现方式中,处理器1502用于根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率,具体用于:
根据预设的信噪比工作点确定调制阶数;
根据信源分布概率或信源熵,确定速率兼容编码矩阵集合;该速率兼容编码矩阵集合包括一个或多个编码矩阵,一个编码矩阵对应一个码率;
根据预设的资源数、调制阶数和信源比特率,确定第一码率;
根据第一码率,从速率兼容编码矩阵集合中确定第一码率对应的编码矩阵为信道编码矩阵。
在一种实现方式中,处理器1502用于根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率,具体用于:
根据信源分布概率或信源熵,确定速率兼容编码矩阵集合;该速率兼容编码矩阵集合包括一个或多个编码矩阵,一个编码矩阵对应一个码率;
确定预设的资源数、调制阶数、第一码率和信源比特率之间满足的第一关系;其中,第一码率为所述信道编码矩阵的码率;
确定第一码率和第二码率之间满足的第二关系;其中,第二码率为信源分布信息指示的编码矩阵最大码率;
根据第一关系和第二关系,确定调制阶数;
根据调制阶数和第一关系,确定第一码率;
根据第一码率,从速率兼容编码矩阵集合中确定对应的编码矩阵为对应的信道编码矩阵。
在一种实现方式中,收发器1501还用于向第一通信设备发送第一反馈信息,其中,第一反馈信息包括第一通信设备向第二通信设备发送数据流的信道的信噪比。
在一种实现方式中,收发器1501还用于向第一通信设备发送第二反馈信息,其中,第二反馈信息指示第二通信设备正确译码。
本申请实施例提供一种通信装置,如图16所示,该通信装置用于实现上述图8所示的实施例中第一通信设备所执行的方法,具体包括:
收发单元1601,用于接收来自第二通信设备的控制信息,该控制信息包括信源分布信息和调制编码方案;调制编码方案是根据信源分布信息确定的;
收发单元1601还用于接收来自第二通信设备的数据流,该数据流是第二通信设备根据调制编码方案对信息比特进行调制编码得到的;
处理单元1602,用于根据控制信息,对数据流进行解调译码。
在一种实现方式中,处理单元1602用于根据控制信息,对数据流进行解调译码,具体用于:
根据调制编码方案指示的调制阶数,对数据流进行解调;
根据调制编码方案指示的信道编码矩阵和信源分布信息,译码获取信息比特。
在一种实现方式中,处理单元1602用于根据调制编码方案指示的调制阶数,对数据流进行解调,具体用于:
解调获取数据流中的第一信息位软信息和校验位软信息;
处理单元1602用于根据调制编码方案指示的信道编码矩阵和信源分布信息,译码获取解调后的数据流包括的信息比特,具体用于:
根据信源分布信息,确定第二信息位软信息;
根据第二信息位软信息和校验位软信息,译码获取信息比特。
在一种实现方式中,收发单元1601还用于向第二通信设备发送第一反馈信息,其中,第一反馈信息包括第二通信设备向第一通信设备发送数据流的信道的信噪比。
在一种实现方式中,收发单元1601还用于向第二通信设备发送第二反馈信息,其中,第二反馈信息指示第一通信设备正确译码。
在一种实现方式中,在一种实现方式中,图16中的各个单元所实现的相关功能可以通过收发器和处理器来实现。请参见图17,图17是本申请实施例提供的另一种第一通信设备的结构示意图,该第一通信设备可以为具有执行图8所示的实施例所述的无线信道数据处理功能的设备(例如芯片)。该第一通信设备可以包括收发器1701、至少一个处理器1702和存储器1703。其中,收发器1701、处理器1702和存储器1703可以通过一条或多条通信总线相互连接,也可以通过其它方式相连接。
其中,收发器1701可以用于发送数据,或者接收数据。可以理解的是,收发器1701是统称,可以包括接收器和发送器。例如,接收器用于接收来自第二通信设备的控制信息。
其中,处理器1702可以用于对第一通信设备的数据进行处理,或者,对收发器1701待发送的数据进行处理。处理器1702可以包括一个或多个处理器,例如该处理器1702可以是一个或多个中央处理器(central processing unit,CPU),网络处理器(networkprocessor,NP),硬件芯片或者其任意组合。在处理器1702是一个CPU的情况下,该CPU可以是单核CPU,也可以是多核CPU。
其中,存储器1703用于存储程序代码等。存储器1703可以包括易失性存储器(volatile memory),例如随机存取存储器(random access memory,RAM);存储器1703也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如只读存储器(read-only memory,ROM),快闪存储器(flash memory),硬盘(hard disk drive,HDD)或固态硬盘(solid-statedrive,SSD);存储器1703还可以包括上述种类的存储器的组合。
其中,上述处理器1702和存储器1703可以通过接口耦合,也可以集成在一起,本实施例不作限定。
上述收发器1701和处理器1702可以用于图8所示的实施例中的无线信道数据处理方法,其中,具体实现方式如下:
收发器1701,用于接收来自第二通信设备的控制信息,该控制信息包括信源分布信息和调制编码方案;调制编码方案是根据信源分布信息确定的;
收发器1701还用于接收来自第二通信设备的数据流,该数据流是第二通信设备根据调制编码方案对信息比特进行调制编码得到的;
处理器1702,用于根据控制信息,对数据流进行解调译码。
在一种实现方式中,处理器1702用于根据控制信息,对数据流进行解调译码,具体用于:
根据调制编码方案指示的调制阶数,对数据流进行解调;
根据调制编码方案指示的信道编码矩阵和信源分布信息,译码获取信息比特。
在一种实现方式中,处理器1702用于根据调制编码方案指示的调制阶数,对数据流进行解调,具体用于:
解调获取数据流中的第一信息位软信息和校验位软信息;
处理器1702用于根据调制编码方案指示的信道编码矩阵和信源分布信息,译码获取解调后的数据流包括的信息比特,具体用于:
根据信源分布信息,确定第二信息位软信息;
根据第二信息位软信息和校验位软信息,译码获取信息比特。
在一种实现方式中,收发器1701还用于向第二通信设备发送第一反馈信息,其中,第一反馈信息包括第二通信设备向第一通信设备发送数据流的信道的信噪比。
在一种实现方式中,收发器1701还用于向第二通信设备发送第二反馈信息,其中,第二反馈信息指示第一通信设备正确译码。
本申请实施例提供一种通信装置,该通信装置由输入接口、输出接口和逻辑电路组成。其中,输出接口用于输出处理后的数据;输入接口用于输入待处理的数据;逻辑电路按照图6所示的实施例的方法对待处理的数据进行处理,获取处理后的数据;
在一种实现方式中,输出接口输出的处理后的数据包括图6所示的实施例中的上行资源请求消息;输入接口输入的待处理的数据包括图6所示的实施例中的上行资源分配消息。
在一种实现方式中,逻辑电路按照图6所示的实施例的方法对待处理的数据进行处理,获取处理后的数据,具体包括:
逻辑电路按照图6所示的实施例的方法,根据所述第二调制编码方案对信息比特进行调制编码。
在一种实现方式中,输出接口输出的处理后的数据包括图6所示的实施例中的数据流;其中,数据流为第一通信设备根据第二调制编码方案对信息比特进行调制编码确定的。
在一种实现方式中,输入接口输入的待处理的数据包括图6所示的实施例中的上行资源请求消息;输出接口输出的处理后的数据包括图6所示的实施例中的上行资源分配消息。
在一种实现方式中,逻辑电路按照图6所示的实施例的方法对待处理的数据进行处理,获取处理后的数据,具体包括:
逻辑电路按照图6所示的实施例的方法为第一通信设备分配第二调制编码策略。
在一种实现方式中,输出接口输出的处理后的数据包括图6所示的实施例中的译码数据,该译码数据可以是根据第二调制编码方案和信源分布信息对数据流解调译码得到的信息比特。
本申请实施例提供一种通信装置,该通信装置由输入接口、输出接口和逻辑电路组成。其中,输出接口用于输出处理后的数据;输入接口用于输入待处理的数据;逻辑电路按照图6所示的实施例的方法对待处理的数据进行处理,获取处理后的数据;
在一种实现方式中,输出接口输出的处理后的数据包括图8所示的实施例中的控制信息;输入接口输入的待处理的数据包括图8所示的实施例中的信源分布信息。
在一种实现方式中,逻辑电路按照图8所示的实施例的方法对待处理的数据进行处理,获取处理后的数据,具体包括:
逻辑电路按照图8所示的实施例的方法,根据信源分布信息,确定第二通信设备采用的调制编码方案。
在一种实现方式中,输出接口输出的处理后的数据包括图8所示的实施例中的数据流;其中,数据流为第二通信设备根据调制编码方案对信息比特进行调制编码确定的。
在一种实现方式中,输入接口输入的待处理的数据包括图8所示的实施例中的控制信息和数据流。
在一种实现方式中,逻辑电路按照图8所示的实施例的方法对待处理的数据进行处理,获取处理后的数据,具体包括:
逻辑电路按照图8所示的实施例的方法,根据控制信息,对数据流进行解调译码。
本申请实施例提供一种通信系统,该通信系统包括前述实施例所述的第一通信设备和第二通信设备。
本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有程序或指令,当所述程序或指令在计算机上运行时,使得计算机执行本申请实施例中的数据处理方法。
本申请实施例提供一种芯片或者芯片系统,该芯片或者芯片系统包括至少一个处理器和接口,接口和至少一个处理器通过线路互联,至少一个处理器用于运行计算机程序或指令,以进行本申请实施例中的数据处理方法。
其中,芯片中的接口可以为输入/输出接口、管脚或电路等。
上述方面中的芯片系统可以是片上系统(system on chip,SOC),也可以是基带芯片等,其中基带芯片可以包括处理器、信道编码器、数字信号处理器、调制解调器和接口模块等。
在一种实现方式中,本申请中上述描述的芯片或者芯片系统还包括至少一个存储器,该至少一个存储器中存储有指令。该存储器可以为芯片内部的存储单元,例如,寄存器、缓存等,也可以是该芯片的存储单元(例如,只读存储器、随机存取存储器等)。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digitalsubscriber line,DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,高密度数字视频光盘(digitalvideo disc,DVD))、或者半导体介质(例如,固态硬盘(solid state disk,SSD))等。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (40)
1.一种无线信道数据处理方法,其特征在于,应用于第一通信设备,所述方法包括:
向第二通信设备发送上行资源请求消息,所述上行资源请求消息包括信源分布信息和第一调制编码方案;所述第一调制编码方案是根据所述信源分布信息确定的;
接收来自所述第二通信设备的上行资源分配消息,所述上行资源分配消息包括第二调制编码方案;所述第二调制编码方案为所述第二通信设备为所述第一通信设备分配的调制编码方案;
根据所述第二调制编码方案对信息比特进行调制编码。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述向第二通信设备发送上行资源请求消息之前,所述方法还包括:
获取多个信源分布量化区间;
针对所述多个信源分布量化区间中的一个信源分布量化区间,确定所述一个信源分布量化区间对应的信道状态量化区间,以及对应的调制编码方案;其中,所述一个信源分布量化区间对应一个或多个信道状态量化区间,所述一个信源分布量化区间对应一个或多个调制编码方案;一个所述信道状态量化区间对应一个所述调制编码方案。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一调制编码方案是根据所述信源分布信息确定的,包括:
根据信源分布概率或信源熵,确定对应的信源分布量化区间;
根据预设的信噪比工作点确定对应的信道状态量化区间;
根据所述对应的信源分布量化区间和所述对应的信道状态量化区间,确定对应的信道编码矩阵和调制阶数。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一通信设备请求的调制编码方案是根据所述信源分布信息确定的,包括:
根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率;所述第一码率为所述对应的信道编码矩阵的码率。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率,包括:
根据预设的信噪比工作点确定所述调制阶数;
根据所述信源分布概率或信源熵,确定速率兼容编码矩阵集合;所述速率兼容编码矩阵集合包括一个或多个编码矩阵,一个编码矩阵对应一个码率;
根据所述预设的资源数、所述调制阶数和信源比特率,确定所述第一码率;
根据所述第一码率,从所述速率兼容编码矩阵集合中确定所述第一码率对应的编码矩阵为所述对应的信道编码矩阵。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率,包括:
根据所述信源分布概率或信源熵,确定速率兼容编码矩阵集合;所述速率兼容编码矩阵集合包括一个或多个编码矩阵,一个编码矩阵对应一个码率;
确定所述预设的资源数、调制阶数、第一码率和信源比特率之间满足的第一关系;所述第一码率为所述信道编码矩阵的码率;
确定所述第一码率和第二码率之间满足的第二关系;所述第二码率为所述信源分布信息指示的编码矩阵最大码率;
根据所述第一关系和所述第二关系,确定所述调制阶数;
根据所述调制阶数和所述第一关系,确定所述第一码率;
根据所述第一码率,从所述速率兼容编码矩阵集合中确定对应的编码矩阵为所述对应的信道编码矩阵。
7.一种无线信道数据处理方法,其特征在于,应用于第二通信设备,所述方法包括:
接收来自第一通信设备的上行资源请求消息,所述上行资源请求消息包括信源分布信息和第一调制编码方案;所述第一调制编码方案是根据所述信源分布信息确定的;
向所述第一通信设备发送上行资源分配消息,所述上行资源分配消息包括第二调制编码方案;所述第二调制编码方案为所述第二通信设备为所述第一通信设备分配的调制编码方案。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
接收来自第一通信设备的数据流;所述数据流为所述第一通信设备根据所述第二调制编码方案对信息比特进行调制编码确定的;
根据所述第二调制编码方案和所述信源分布信息,对所述数据流进行解调译码。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述根据所述第二调制编码方案和所述信源分布信息,对所述数据流进行解调译码,包括:
根据所述第二调制编码方案指示的调制阶数,对所述数据流进行解调;
根据所述第二调制编码方案指示的信道编码矩阵和所述信源分布信息,译码获取所述信息比特。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述根据所述第二调制编码方案指示的调制阶数,对所述数据流进行解调,包括:
解调获取所述数据流中的第一信息位软信息和校验位软信息;
所述根据所述第二调制编码方案指示的信道编码矩阵和所述信源分布信息,译码获取解调后的数据流包括的信息比特,包括:
根据所述信源分布信息,确定第二信息位软信息;
根据所述第二信息位软信息和所述校验位软信息,译码获取所述信息比特。
11.一种无线信道数据处理方法,其特征在于,应用于第二通信设备,所述方法包括:
根据信源分布信息,确定所述第二通信设备采用的调制编码方案,所述调制编码方案用于指示所述第二通信设备对信息比特进行调制编码采用的信道编码矩阵和调制阶数;
向第一通信设备发送控制信息,所述控制信息包括所述信源分布信息和所述调制编码方案;
向第一通信设备发送数据流,所述数据流是所述第二通信设备根据所述调制编码方案对信息比特进行调制编码得到的。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述根据信源分布信息,确定所述第二通信设备采用的调制编码方案之前,所述方法还包括:
获取多个信源分布量化区间;
针对所述多个信源分布量化区间中的一个信源分布量化区间,确定所述一个信源分布量化区间对应的信道状态量化区间,以及对应的调制编码方案;其中,所述一个信源分布量化区间对应一个或多个信道状态量化区间,所述一个信源分布量化区间对应一个或多个调制编码方案;一个所述信道状态量化区间对应一个所述调制编码方案。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述根据信源分布信息,确定所述第二通信设备采用的调制编码方案,包括:
根据信源分布概率或信源熵,确定对应的信源分布量化区间;
根据预设的信噪比工作点确定对应的信道状态量化区间;
根据所述对应的信源分布量化区间和所述对应的信道状态量化区间,确定对应的信道编码矩阵和调制阶数。
14.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述根据信源分布信息,确定所述第二通信设备采用的调制编码方案,包括:
根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率;所述第一码率为所述信道编码矩阵的码率。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率,包括:
根据预设的信噪比工作点确定所述调制阶数;
根据所述信源分布概率或信源熵,确定速率兼容编码矩阵集合;所述速率兼容编码矩阵集合包括一个或多个编码矩阵,一个编码矩阵对应一个码率;
根据所述预设的资源数、所述调制阶数和信源比特率,确定第一码率;
根据所述第一码率,从所述速率兼容编码矩阵集合中确定所述第一码率对应的编码矩阵为所述信道编码矩阵。
16.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率,包括:
根据所述信源分布概率或信源熵,确定速率兼容编码矩阵集合;所述速率兼容编码矩阵集合包括一个或多个编码矩阵,一个编码矩阵对应一个码率;
确定所述预设的资源数、调制阶数、第一码率和信源比特率之间满足的第一关系;所述第一码率为所述信道编码矩阵的码率;
确定所述第一码率和第二码率之间满足的第二关系;所述第二码率为所述信源分布信息指示的编码矩阵最大码率;
根据所述第一关系和所述第二关系,确定所述调制阶数;
根据所述调制阶数和所述第一关系,确定所述第一码率;
根据所述第一码率,从所述速率兼容编码矩阵集合中确定对应的编码矩阵为所述对应的信道编码矩阵。
17.一种无线信道数据处理方法,其特征在于,应用于第一通信设备,所述方法包括:
接收来自第二通信设备的控制信息,所述控制信息包括信源分布信息和调制编码方案;所述调制编码方案是根据所述信源分布信息确定的;
接收来自第二通信设备的数据流,所述数据流是所述第二通信设备根据所述调制编码方案对信息比特进行调制编码得到的;
根据所述控制信息,对所述数据流进行解调译码。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述根据所述控制信息,对所述数据流进行解调译码,包括:
根据所述调制编码方案指示的调制阶数,对所述数据流进行解调;
根据所述调制编码方案指示的信道编码矩阵和所述信源分布信息,译码获取所述信息比特。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,所述根据所述调制编码方案指示的调制阶数,对所述数据流进行解调,包括:
解调获取所述数据流中的第一信息位软信息和校验位软信息;
所述根据所述调制编码方案指示的信道编码矩阵和所述信源分布信息,译码获取解调后的数据流包括的信息比特,包括:
根据所述信源分布信息,确定第二信息位软信息;
根据所述第二信息位软信息和所述校验位软信息,译码获取所述信息比特。
20.一种通信装置,其特征在于,包括:
收发单元,用于向第二通信设备发送上行资源请求消息,所述上行资源请求消息包括信源分布信息和第一调制编码方案;所述第一调制编码方案是根据所述信源分布信息确定的;
所述收发单元还用于接收来自所述第二通信设备的上行资源分配消息,所述上行资源分配消息包括第二调制编码方案;所述第二调制编码方案为所述第二通信设备为所述第一通信设备分配的调制编码方案;
处理单元,用于根据所述第二调制编码方案对信息比特进行调制编码。
21.根据权利要求20所述的装置,其特征在于,所述处理单元还用于:
获取多个信源分布量化区间;
针对所述多个信源分布量化区间中的一个信源分布量化区间,确定所述一个信源分布量化区间对应的信道状态量化区间,以及对应的调制编码方案;其中,所述一个信源分布量化区间对应一个或多个信道状态量化区间,所述一个信源分布量化区间对应一个或多个调制编码方案;一个所述信道状态量化区间对应一个所述调制编码方案。
22.根据权利要求21所述的装置,其特征在于,所述处理单元还用于:
根据信源分布概率或信源熵,确定对应的信源分布量化区间;
根据预设的信噪比工作点确定对应的信道状态量化区间;
根据所述对应的信源分布量化区间和所述对应的信道状态量化区间,确定对应的信道编码矩阵和调制阶数。
23.根据权利要求20所述的装置,其特征在于,所述处理单元还用于:
根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率;所述第一码率为所述对应的信道编码矩阵的码率。
24.根据权利要求23所述的装置,其特征在于,所述处理单元用于根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率,具体用于:
根据预设的信噪比工作点确定所述调制阶数;
根据所述信源分布概率或信源熵,确定速率兼容编码矩阵集合;所述速率兼容编码矩阵集合包括一个或多个编码矩阵,一个编码矩阵对应一个码率;
根据所述预设的资源数、所述调制阶数和信源比特率,确定所述第一码率;
根据所述第一码率,从所述速率兼容编码矩阵集合中确定所述第一码率对应的编码矩阵为所述对应的信道编码矩阵。
25.根据权利要求23所述的装置,其特征在于,所述处理单元用于根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率,具体用于:
根据所述信源分布概率或信源熵,确定速率兼容编码矩阵集合;所述速率兼容编码矩阵集合包括一个或多个编码矩阵,一个编码矩阵对应一个码率;
确定所述预设的资源数、调制阶数、第一码率和信源比特率之间满足的第一关系;所述第一码率为所述信道编码矩阵的码率;
确定所述第一码率和第二码率之间满足的第二关系;所述第二码率为所述信源分布信息指示的编码矩阵最大码率;
根据所述第一关系和所述第二关系,确定所述调制阶数;
根据所述调制阶数和所述第一关系,确定所述第一码率;
根据所述第一码率,从所述速率兼容编码矩阵集合中确定对应的编码矩阵为所述对应的信道编码矩阵。
26.一种通信装置,其特征在于,包括:
收发单元,用于接收来自第一通信设备的上行资源请求消息,所述上行资源请求消息包括信源分布信息和第一调制编码方案;所述第一调制编码方案是根据所述信源分布信息确定的;
所述收发单元还用于向所述第一通信设备发送上行资源分配消息,所述上行资源分配消息包括第二调制编码方案;所述第二调制编码方案为所述第二通信设备为所述第一通信设备分配的调制编码方案。
27.根据权利要求26所述的装置,其特征在于,所述收发单元还用于接收来自第一通信设备的数据流;所述数据流为所述第一通信设备根据所述第二调制编码方案对信息比特进行调制编码确定的;
所述通信装置还包括处理单元,所述处理单元用于根据所述第二调制编码方案和所述信源分布信息,对所述数据流进行解调译码。
28.根据权利要求27所述的装置,其特征在于,所述处理单元用于根据所述第二调制编码方案和所述信源分布信息,对所述数据流进行解调译码,具体用于:
根据所述调制编码方案指示的调制阶数,对所述数据流进行解调;
根据所述调制编码方案指示的信道编码矩阵和所述信源分布信息,译码获取所述信息比特。
29.根据权利要求28所述的装置,其特征在于,所述处理单元用于根据所述调制编码方案指示的调制阶数,对所述数据流进行解调,具体用于:
解调获取所述数据流中的第一信息位软信息和校验位软信息;
所述处理单元用于根据所述调制编码方案指示的信道编码矩阵和所述信源分布信息,译码获取所述信息比特,具体用于:
根据所述信源分布信息,确定第二信息位软信息;
根据所述第二信息位软信息和所述校验位软信息,译码获取所述信息比特。
30.一种通信装置,其特征在于,包括:
处理单元,用于根据信源分布信息,确定所述第二通信设备采用的调制编码方案;
收发单元,用于向第一通信设备发送控制信息,所述控制信息包括所述信源分布信息和所述调制编码方案;
所述收发单元还用于向第一通信设备发送数据流,所述数据流是所述第二通信设备根据所述调制编码方案对信息比特进行调制编码得到的。
31.根据权利要求30所述的装置,其特征在于,所述处理单元还用于:
获取多个信源分布量化区间;
针对所述多个信源分布量化区间中的一个信源分布量化区间,确定所述一个信源分布量化区间对应的信道状态量化区间,以及对应的调制编码方案;其中,所述一个信源分布量化区间对应一个或多个信道状态量化区间,所述一个信源分布量化区间对应一个或多个调制编码方案;一个所述信道状态量化区间对应一个所述调制编码方案。
32.根据权利要求31所述的装置,其特征在于,所述处理单元用于根据信源分布信息,确定所述第二通信设备采用的调制编码方案,具体用于:
根据信源分布概率或信源熵,确定对应的信源分布量化区间;
根据预设的信噪比工作点确定对应的信道状态量化区间;
根据所述对应的信源分布量化区间和所述对应的信道状态量化区间,确定对应的信道编码矩阵和调制阶数。
33.根据权利要求30所述的装置,其特征在于,所述处理单元用于根据信源分布信息,确定所述第二通信设备采用的调制编码方案,具体用于:
根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率;所述第一码率为所述信道编码矩阵的码率。
34.根据权利要求33所述的装置,其特征在于,所述处理单元用于根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率,具体用于:
根据预设的信噪比工作点确定所述调制阶数;
根据所述信源分布概率或信源熵,确定速率兼容编码矩阵集合;所述速率兼容编码矩阵集合包括一个或多个编码矩阵,一个编码矩阵对应一个码率;
根据所述预设的资源数、所述调制阶数和信源比特率,确定第一码率;
根据所述第一码率,从所述速率兼容编码矩阵集合中确定所述第一码率对应的编码矩阵为所述信道编码矩阵。
35.根据权利要求33所述的装置,其特征在于,所述处理单元用于根据信源分布概率或信源熵、预设的资源数,确定对应的信道编码矩阵、调制阶数和第一码率,具体用于:
根据所述信源分布概率或信源熵,确定速率兼容编码矩阵集合;所述速率兼容编码矩阵集合包括一个或多个编码矩阵,一个编码矩阵对应一个码率;
确定所述预设的资源数、调制阶数、第一码率和信源比特率之间满足的第一关系;所述第一码率为所述信道编码矩阵的码率;
确定所述第一码率和第二码率之间满足的第二关系;所述第二码率为所述信源分布信息指示的编码矩阵最大码率;
根据所述第一关系和所述第二关系,确定所述调制阶数;
根据所述调制阶数和所述第一关系,确定所述第一码率;
根据所述第一码率,从所述速率兼容编码矩阵集合中确定对应的编码矩阵为所述对应的信道编码矩阵。
36.一种通信装置,其特征在于,包括:
收发单元,用于接收来自第二通信设备的控制信息,所述控制信息包括信源分布信息和调制编码方案;所述调制编码方案是根据所述信源分布信息确定的;
收发单元还用于接收来自第二通信设备的数据流,所述数据流是所述第二通信设备根据所述调制编码方案对信息比特进行调制编码得到的;
处理单元,用于根据所述控制信息,对所述数据流进行解调译码。
37.根据权利要求36所述的装置,其特征在于,所述处理单元用于根据所述控制信息,对所述数据流进行解调译码,具体用于:
根据所述调制编码方案指示的调制阶数,对所述数据流进行解调;
根据所述调制编码方案指示的信道编码矩阵和所述信源分布信息,译码获取所述信息比特。
38.根据权利要求37所述的装置,其特征在于,所述处理单元用于根据所述调制编码方案指示的调制阶数,对所述数据流进行解调,具体用于:
解调获取所述数据流中的第一信息位软信息和校验位软信息;
所述处理单元用于根据所述调制编码方案指示的信道编码矩阵和所述信源分布信息,译码获取解调后的数据流包括的信息比特,具体用于:
根据所述信源分布信息,确定第二信息位软信息;
根据所述第二信息位软信息和所述校验位软信息,译码获取所述信息比特。
39.一种通信设备,其特征在于,包括:存储器和处理器;
所述存储器,用于存储指令;
所述处理器,用于执行所述指令,使得如权利要求1至6,或7至10,或11至16,或17至19中任一项所述的方法被执行。
40.一种计算机可读存储介质,其特征在于,包括程序或指令,当所述程序或指令在计算机上运行时,如权利要求1至6,或7至10,或11至16,或17至19中任一项所述的方法被执行。
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