CN115037338B - 一种通信信号传输方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种通信信号传输方法及设备，构建配置信息，所述配置信息包括空时编码数目μ、索引调制方式和发射天线数目；根据配置信息将第一数据信息分成μ组第二数据信息；将μ组中第i组的所述第二数据信息分成K组第三数据信息，并对K组第三数据信息索引调制，生成K个索引调制符号；根据发射天线数目和空时编码数目构建空时编码结构；利用所述空时编码结构对所述K个索引调制符号整体的进行空时编码，获得编码后的传输信息；完成μ组所述第二数据信息的索引调制和空时编码，获得μ个所述编码后的传输信息。数据通过多组空时编码结构进行编码，实现提高传输速率的目的。

Description

一种通信信号传输方法及设备
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种通信信号传输方法及设备。
背景技术
多输入多输出(MIMO)技术利用空间资源能够实现空间多路复用和空间分集的增益，已经成为第四代移动通信(4G)和第五代移动通信(5G))的关键技术。传统的MIMO技术主要有两类：基于空间复用的MIMO(即贝尔实验室提出的垂直分层空时(VBLAST))和基于空间分集的MIMO(即空时块编码(STBC))。具体说来，对于VBLAST系统，将空间信道分割为多个独立并行的子信道，不同的子信道独立传输不同的数据流。传统STBC系统主要思想为发射端利用多天线对传输信号在时间维度和空间维度上进行二维联合编码，使得相同的数据流可以通过多个分散天线传输。在接收端，通过接收多条路径的传输信号来获得分集增益。
目前传统空间复用和空间分集技术在大规模MIMO研究中主要针对多用户上行通信，即用户配置极少天线采用传统空间复用和空间分集技术将数据流发送到基站，基站执行多用户检测。进一步说来，传统的空时复用和空间分集技术在大规模点到点和点到多点通信的应用中将面临如下挑战：昂贵的射频开销成本；高复杂度信号处理；非对称信道传输问题；信道估计困难。
然而，随着移动通信的发展，用户对无线通信的速率、可靠性及覆盖率提出了更高的要求，因此需要提供更高速、更可靠及更高效的大规模 MIMO传输方案是未来移动通信技术的重要发展方向。
发明内容
本申请实施例提供一种通信信号传输方法及设备，用于解决现有技术 MIMO传输速率低的问题。
第一方面，本申请实施例提供一种通信信号传输方法，用于发端，所述方法包括：
构建配置信息，所述配置信息包括空时编码数目μ、索引调制方式和发射天线数目；
根据配置信息将第一数据信息分成μ组第二数据信息；
将μ组中第i组的所述第二数据信息分成K组第三数据信息，并对K组第三数据信息索引调制，生成K个索引调制符号，第三数据信息包括用于在激活的发送天线携带索引符号调制信息对应的数据信息，1≤i≤μ；
根据发射天线数目和空时编码数目构建空时编码结构；
利用所述空时编码结构对所述K个索引调制符号整体的进行空时编码，获得编码后的传输信息；
完成μ组所述第二数据信息的索引调制和空时编码，获得μ个所述编码后的传输信息。
进一步的，各组所述空时编码的索引调制使用的天线数目相同。
进一步的，所述第三数据信息还包括用于在激活的发送天线携带的星座符号调制方式。
进一步的，所述配置信息还用于确定K*μ组所述第三数据信息的星座调制方式。
进一步的，所述空时编码结构由空时编码结构参数确定，所述空时编码结构参数包括(K，T)，其中，K是用于编码的符号个数，T是编码传输的时间单元个数。
第二方面，本申请实施例还提供一种通信信号传输方法，用于接收端，所述方法包括：
获取含有编码后的传输信息的接收信号，并重构接收信号；
根据重构接收信号，进行信号估计，获得估计信息，所述估计信息包含天线索引组合集合；
根据估计信息，获得检测向量；
对检测向量进行分组处理得到与发端对应个数的索引调制符号，并对所述索引调制符号进行解调恢复，获得第一数据信息。
进一步的，所述估计信息还包含符号矢量，所述符号矢量为激活天线传输符号组成的矢量集合。
进一步的，所述重构接收信号，包括：
根据发射端选择的空时编码结构重构接收信号，例如表达式(1)进一步的，所述并根据重构接收信号，进行信号估计，获得估计信息，所述估计信息包含天线索引组合和符号矢量的步骤，包括：
从天线索引组合集合Π选择一个天线索引组合使发射信号欧式距离满足设定阈值范围，例如表达式(2)；
进一步的，根据天线索引组合和符号矢量，获得检测向量，包括：
通过阈值比较确定搜索的天线索引组合和符号矢量是否为估计发射信号，通过确定结果获得检测向量。
进一步的，所述通过阈值比较确定搜索的天线索引组合和符号矢量是否为估计发射信号，包括：
比较估计发射信号欧式距离与阈值的大小，如果满足所述设定阈值范围，则和/>形成的向量为估计向量；
如果没有满足设定阈值范围内的，则从这些备选信号中选择欧氏距离最小的天线索引组合集合和符号矢量作为估计发射信号，即检测向量。
进一步的，所述对检测向量进行分组处理得到K*μ个与发端对应的索引调制符号，并对所述索引调制符号进行解调恢复，获得第一数据信息，包括：
根据配置信息将检测向量分成μ组子向量，各组子向量维度与配置信息中对中该组空时编码K个索引调制需要的天线数目一一对应；
各组子向量根据配置信息中的索引调制需要的天线数目，索引调制方式，星座调制方式恢复出对应的数据信息；
完成μ组子向量解映射，获得第一数据信息。
第三方面，本申请实施例还提供一种通信信号传输装置，用于发端，实现第一方面任一实施例所述方法，所述装置包括：
配置模块，用于构建配置信息，所述配置信息包括空时编码数目μ、索引调制方式和发射天线数目；
分组模块，用于根据配置信息将第一数据信息分成μ组第二数据信息；
索引调制模块，用于将μ组中第i组的所述第二数据信息分成K组第三数据信息，并对K组第三数据信息索引调制，生成K个索引调制符号，第三数据信息包括用于在激活的发送天线携带索引符号调制信息对应的数据信息，1 ≤i≤μ；
预设模块，用于根据发射天线数目和空时编码数目构建空时编码结构；
空时编码模块，用于利用所述空时编码结构对所述K个索引调制符号整体的进行空时编码，获得编码后的传输信息；
同步模块，用于完成μ组所述第二数据信息的索引调制和空时编码，获得μ个所述编码后的传输信息。
第四方面，本申请实施例还提供一种通信信号传输装置，用于接收端，实现第二方面任一实施例所述方法，所述装置包括：
接收模块，用于获取含有编码后的传输信息的接收信号，并重构接收信号；
估计检测模块，用于根据重构接收信号，进行信号估计，获得估计信息，所述估计信息包含天线索引组合；
转换模块，用于根据估计信息，获得检测向量；
解调模块，用于对检测向量进行分组处理得到K*μ个与发端对应的索引调制符号，并对所述索引调制符号进行解调恢复，获得第一数据信息。
第五方面，本申请实施例还提供一种电子设备，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如实施例中任一所述的方法。
本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：数据通过多组空时编码结构进行编码，实现提高传输速率的目的；并且，在接收端通过分别估计天线索引组合和星座符号向量，实现对稀疏发射向量的低复杂度检测的目的。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为传统的基于索引调制的广义空时块编码流程示意图；
图2为本说明书实施例提供的一种通信信号传输方法的流程示意图；
图3(a)为本说明书实施例提供的一种通信信号传输方法的应用示例结果对比示意图，其中，K＝T＝2；
图3(b)为本说明书实施例提供的一种通信信号传输方法的应用示例结果对比示意图，其中，K＝T＝4；
图4为本说明书实施例提供的一种通信信号传输方法的另一个流程示意图；
图5为本说明书实施例提供的一种通信信号传输方法的根据天线配置下 (Nr，T)和噪声方差刻画的三条曲线示意图；
图6为本说明书实施例提供的一种通信信号传输装置结构示意图；
图7为本说明书实施例提供的一种通信信号传输装置的另一个结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
索引调制是近年来得到发展的新型多维度MIMO传输技术，它通过激活天线的索引和数字调制星座符号共同携带信息。相比传统MIMO技术，增加了新型索引维度携带信息，能够提供基于稀疏射频的MIMO设计方案，从而简化了传统的MIMO结构，降低了MIMO的实现成本，有望进一步提供高效的大规模MIMO解决方案。为了充分利用MIMO信道拥有的自由度提出了多种传输结构，如基于索引调制的复用技术和基于索引调制空间分集技术。图1 给出了基于索引调制的分集MIMO方案。具体说来，比特信息首先进行索引调制(包括空间调制(SM)，正交空间调制(QSM)等)，然后对调制后的信号进行广义空时块编码由信道传输，接收端采用信号检测算法恢复信号。
从图1可以看到，目前的基于索引调制空时编码方案主要分为两部分：1) 索引调制得到信号矢量；2)对调制的信号矢量进行广义空时块编码。比如对于Alamouti编码：比特信息首先通过索引调制得到两个维度为的索引调制符号x1,x2，其中，Nt为发射天线数目；然后通过Alamouti编码得到传输符号/>通过Nt根天线经两个传输时间单元传输。针对准正交空时编码：比特信息首先通过索引调制得到四个维度为/>索引调制符号x1,x2,x3,x4；然后通过准正交空时编码通过四个时间单元传输。因此，传统基于索引调制空时编码方案能够同时编码传输的调制符号数有限、传输速率低。
为此，本实施例提供一种通信信号传输方法及设备，数据通过多组空时编码结构进行编码，实现提高传输速率的目的；并且，在接收端通过分别估计天线索引组合和星座符号向量，实现对稀疏发射向量的低复杂度检测的目的。
以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
图2为本说明书实施例提供的一种通信信号传输方法的流程示意图。
本实施例提供一种通信信号传输方法，用于发送端，包括以下步骤：
S101、构建配置信息；
具体的，所述配置信息包括空时编码数目μ、索引调制方式和发射天线数目；
在具体实施中，配置信息构建方式可以但不限于使用人工配置的方式提前配置。具体配置包括但不限于通过空时编码数目、每组空时编码符号采用的索引调制方式和数目、需要的天线数目和索引调制采用的星座阶数构建配置信息。配置信息还用于确定各组的星座调制方式。
例如配置如下：
其中，μ为总的空时编码的数目。n1，n2，…，nμ为每组空时编码中索引调制需要的天线数目。
当采用n1＝n2＝…＝nμ，并且所有索引调制方式及采用同样的星座调制时，接收端的符号解调相比其他参数配置容易。此时，配置信息可以简化为：
具体的参数值大小可以根据配置实际的传输速率和实现复杂度来确定，此处不做限定。μ＝1时分组数为1，可作为一种特殊情况。
应当理解的，上述列举的具体内容，仅仅用于示例性说明，不应当对本申请造成任何的限定。
S103、根据配置信息将第一数据信息分成μ组第二数据信息；
在具体实施中，第一数据信息可以理解为获取的第一比特信息。将第一数据信息分成μ组第二数据信息，可以理解为，将第一比特信息分成μ组第二比特信息。
例如，若配置信息中空时编码数目为μ，则将第一比特信息分成μ组第二比特信息。
应当理解的，上述列举的具体内容，仅仅用于示例性说明，不应当对本申请造成任何的限定。
S105、对第二组比特信息进行索引调制、数字星座调制和空时编码；
具体的，将μ组中第i组的所述第二数据信息分成K组第三数据信息，并对K组第三数据信息索引调制，生成K个索引调制符号，第三数据信息包括用于在激活的发送天线携带索引符号调制信息对应的数据信息，和用于在激活的发送天线携带星座符号调制信息对应的数据信息；
在具体实施中，在对每组第二比特信息进行索引调制时，先根据配置信息对每组的第二比特信息进行分组。例如，配置信息中索引调制的数目为K，则将第二比特信息分成K组第三比特信息，对K组的每个第三比特信息进行索引调制，获得K个索引调制符号。
例如，分组后，比特数关系如下，第一比特信息比特数可表示为：
其中，为第i组空时编码K个索引调制符号总共携带的比特数目，其中，/>为第i组空时编码第k(k＝1,…,K)个索引调制符号携带的比特数目。
具体说来，由两部分比特信息组成/>其中，/>为第k个索引调制符号对应激活天线索引携带比特个数，/>为第k个索引调制符号对应数字星座调制携带的比特个数。
对K组的每个第三比特信息进行索引调制的方式包括但不限于空间调制，正交空间调制，数字调制方式包括但不限于ASK、FSK、PSK、QAM。具体的，第i组比特Ri分成K组，第k组比特用来进行索引调制。一部分信息/>根据配置信息用于激活天线索引，/>个比特用于数字星座调制。根据上述过程，第i组信息比特共映射成K个索引调制符号。
其中，每组空时编码的K个索引调制符号使用的天线数目需要相同，每个索引调制符号使用的索引调制方式和星座方式可以相同也可以不同。不同组空时编码里的索引调制符号使用的天线数目，索引调制方式，星座方式可以相同，可以不同。
应当理解的，上述列举的具体内容仅仅用于示例性说明，不应当对本申请造成任何的限定。
S107、根据发射天线数目和空时编码数目构建空时编码结构；
在具体实施中，所述空时编码结构包括但不限于是Alamouti编码，正交空时编码，准正交空时编码。
例如，所述空时编码结构的空时编码结构参数包括但不限于使用(K，T)，其中，K是配置信息中索引调制的数目，T是编码传输的时间单元个数。
应当理解的，上述列举的具体内容仅仅用于示例性说明，不应当对本申请造成任何的限定。
S109、利用所述空时编码结构对所述K个索引调制符号整体的进行空时编码，获得编码后的传输信息；
在具体实施中，K个索引调制符号由空时编码结构进行空时编码。在空时编码过程中，每K个索引调制符号被当成一个整体进行空时编码。
需要说明的是，每组空时编码由K个索引调制符号根据空时编码结构编码得到。其中每组空时编码的K个索引调制符号使用的天线数目需要相同，每个索引调制符号使用的索引调制方式和星座方式可以相同也可以不同。不同组空时编码里的索引调制符号使用的天线数目，索引调制方式，星座方式可以相同，可以不同。
应当理解的，上述列举的具体内容仅仅用于示例性说明，不应当对本申请造成任何的限定。
S111、完成μ组所述第二数据信息的索引调制和空时编码，获得μ个所述编码后的传输信息。
在具体实施中，完成μ组所述第二数据信息的索引调制和空时编码，获得μ个所述编码后的传输信息，以便完成所述第一数据信息的空时编码，可以理解为，完成第一数据信息的索引调制和空时编码。第一数据信息可以理解为第一比特信息，第二数据信息可以理解为第二比特信息。
完成μ组索引调制和空时编码，数据由T个时间单元传输。
例1，在所提方案中，总共获得U＝K*μ个索引调制符号x1，…xU。每K个符号为一组进行空时编码，在每组中，K个索引调制使用的天线数目需要相同，数字调制方式可以相同也可以不同，方便检测，一般数字调制方式也设成相同。不同空时编码组之间采用的索引调制和数字调制方式可以相同，也可以不同。
当K＝2，T＝2时，基于上述方法对第一比特信息的空时编码方案为
其中x1,x2,…,x2μ表示索引调制符号，表示x1,x2,…,x2μ的共轭。Sμ,2矩阵由Nt根天线经过两个时间单元传输。
例2：当K＝4，T＝2时，采用准正交空时编码结构，基于上述方法对第一比特信息的空时编码方案为
其中x1,x2,…,x4μ表示索引调制符号，表示x1,x2,…,x4μ的共轭。Sμ,4矩阵由Nt根天线经过四个时间单元传输。
本实施例，数据通过多组空时编码结构进行编码，实现提高传输速率的目的。具体应用示例如下：
基于一种通信信号传输方法(SM)方案中，索引调制符号为空间调制符号。基于正交空间调制辅助的广义空时块编码MIMO(QSM)方案中，索引调制符号为正交空间调制符号，所提方案中阈值设计为Vth＝0.9Nrσ2，σ为噪声功率。图3(a)比较了采用上述中Alamouti空时编码(K＝T＝2)所提方案(μ＝2) 与传统方案(μ＝1)在传输速率相同时性能比较，其中，SM参数配置为：
(Nt，Nγ，T，μ，M)＝(16，8，2，1，512)，(16，8，2，2，16)
QSM参数配置为：
(Nt，Nγ，T，μ，M)＝(16，8，2，1，64)，(16，8，2，2，4)。
图3(b)比较了采用上述中准正交空时编码(K＝T＝4)所提方案(μ＝2) 与传统方案(μ＝1)在传输速率相同时性能比较。
其中，SM参数配置为：
(Nt，Nγ，T，μ，M)＝(16，8，4，1，64)，(16，8，4，2，8)
QSM参数配置为：
(Nt，Nγ，T，μ，M)＝(16，8，2，1，16)，(16，8，2，2，4)。
由比较可知，SM方案在相同天线配置及传输速率时性能优于QSM方案。所提方案通过增加μ的值提升传输速率。在相同传输速率时，传统方案(μ＝1) 需要增加数字调制阶数获得相应传输速率，而本申请方案可以通过低阶数字调制方式获得高速率，进而获得明显的性能增益。
进一步的，本实施例提供一种通信信号传输方法，可应用于接收端，请参阅图4所示，所述方法包括：
S201、获取含有编码后的传输信息的接收信号，并重构接收信号；
在具体实施中，重构接收信号的方式包括但不限于根据发射端选择的空时编码结构重构接收信号。
具体的，可用如下表达式：
其中，由T个时间单元的接收信号y1，…yT构成，/>与x1，…xKμ符号相关，/>是对应的信道矩阵，/>为噪声矩阵，服从CN(0，σ2)。
例如，K＝T＝2，接收信号表示为：
其中y1,y2表示接收信号矩阵，H1,H2,…,H2μ表示信道矩阵，x1,…,x2μ表示索引调制符号，n1,n2表示噪声矩阵服从CN(0，σ2)，*为共轭操作(可以理解为跟 stbc码是一致的；下列表示与此相同，不做重复描述)。
实例2：K＝T＝4，采用实例2中的准正交空时编码时，接收信号表示为
其中y1,y2,y3,y4表示接收信号矩阵，H1,H2,…,H4μ表示信道矩阵，x1,…,x4μ表示索引调制符号，n1,n2,n3,n4表示噪声矩阵服从CN(0，σ2)。
应当理解的，上述列举的具体内容仅仅用于示例性说明，不应当对本申请造成任何的限定。
S203、根据重构接收信号，进行信号估计，获得估计信息，所述估计信息包含天线索引组合；
在具体实施中，估计信号还包含符号矢量，所述符号矢量为激活天线传输符号组成的矢量集合。具体激活天线索引组合估计方式可以但不限于，由于发射信号存在零元素，因此，根据式(1)，重构接收信号可进一步表达为：
其中，Γ表示激活天线索引组合，共NΓ个元素，为/>中包含Γ元素的NΓ列组成的子信道矩阵，sΓ表示符号矢量；
从天线索引组合集合Π选择一个天线索引组合满足如下表达式：
其中，为/>中包含/>元素的/>列组成的子信道矩阵，/>为由传统信号检测方法得到的符号矢量，以βNrσ2为设定阈值；β为大于0的常数，用于调节信号检测的性能与复杂度，Nr为接收天线个数，σ为噪声功率。
例如，传统信号检测符号矢量s案例如下：
例一：最小均方误差
针对固定的索引组Γ，根据最小均方误差可以得到估计的星座符号
其中，INΓ为维度为NΓ*NΓ的单位矩阵。
例二：期望值传播检测
1、计算符号矢量s的均值u和协方差矩阵C：
其中，t是迭代次数，λ(t-1),γ(t-1)为t-1次的迭代参数。在期望传播检测中，通过更新参数λ和γ的值获得精确的均值u(t)。其中，初始化为：
2、计算用于第(t+1)次迭代的参数λ(t)，γ(t)。其中第j个元素(j＝1,…,NΓ) 计算如下：
其中，α∈(0，1)为衰减因子，第t次迭代的参数mj与u′j与/>可以分别计算得到：
其中，χ为星座符号集合，为均值，/>为方差；
3、迭代终止。当||u(t)-u(t-1)||≤δ时，停止迭代，其中δ为接近0的尝试。停止迭代后，根据输出的u利用数字解调方式恢复出符号矢量s。
应当理解的，上述列举的具体内容仅仅用于示例性说明，不应当对本申请造成任何限定。
S205、根据估计信息，获得检测向量；
具体的，估计信息包括但不限于天线索引组合和符号矢量；
在具体实施中，检测向量可以理解为估计的发射信号。通过阈值比较确定搜索的天线索引组合和符号矢量是否为估计发射信号，通过确定结果获得检测向量。
具体的，所述通过阈值比较确定搜索的天线索引组合和符号矢量是否为估计发射信号，包括但不限于：
比较估计发射信号欧式距离与阈值的大小，如果满足式(2)，则和/>形成的向量为估计向量；
如果没有满足阈值范围内的，则从这些备选信号中选择欧氏距离最小的天线索引组合集合和符号矢量作为估计发射信号，表达式如下：
作为估计发射信号，即检测向量，其中，为已知组合/>对应的/>列组成的子信道矩阵下，根据传统信号检测得到。
应当理解的，上述列举的具体内容仅仅用于示例性说明，不应当对本申请造成任何的限定。
S207、对检测向量进行分组处理得到K*μ个与发端对应的索引调制符号，并对所述索引调制符号进行解调恢复，获得第一数据信息。
在具体实施中，所述对检测向量进行分组处理得到索引调制符号，并对所述索引调制符号进行解调恢复，获得第一数据信息的方式包括但不限于：根据配置信息将检测向量分成μ组子向量，每组子向量维度与配置信息中对中该组空时编码K个索引调制需要的天线数目一一对应；每组子向量根据配置信息中的索引调制需要的天线数目，索引调制方式，星座调制方式恢复出对应的数据信息；完成μ组子向量解映射，获得第一数据信息。
本实施例能够在接收端通过分别估计天线索引组合和星座符号向量，实现对稀疏发射向量的低复杂度检测的目的。
进一步的，为了更好的实施本实施例，提供一种阈值构建方法，具体实施步骤如下：
请参阅图5所示，根据天线配置下(Nr，T)和噪声方差刻画至少三条曲线，根据曲线交点及实际传输需要的性能和复杂度来选择合适的阈值。其中，曲线1表示不同阈值条件下，正确符号落在阈值的概率分布曲线，曲线2表示不同阈值条件下，估计错一个符号时落在阈值的概率分布曲线，曲线n表示不同阈值条件下，估计错n-1个符号时落在阈值的概率分布曲线。为了保证性能，通过3条曲线交点既可以判断出阈值。
具体的，选择合适的β值使得估计正确符号落在阈值内的概率尽可能大，同时估计错误符号落在阈值内的概率尽可能小。
例如，刻画正确符号落在阈值的概率分布曲线1，正确估计符号落在阈值的概率分布计算如下：
其中，为定义的欧式距离，/>表示服从自由度为2NrT 卡方分布的概率密度函数。一个阈值对应一个概率，预设不同的阈值(β取不同的值)既可以得到曲线1。
刻画估计符号错一个时落在阈值的概率分布曲线，出现错误符号落在阈值的概率分布计算如下：
其中，与/>只有一个符号错误。根据如上公式，一个阈值对应一个概率，预设不同的阈值(β取不同的值)既可以得到曲线2。
刻画估计符号错2个时落在阈值的概率分布曲线。其中，与/>有2个符号错误。根据如上公式，一个阈值对应一个概率，预设不同的阈值(β取不同的值)既可以得到曲线3。
根据3条曲线交点及实际传输需要的性能和复杂度来选择合适的阈值。
具体的，例如，可以根据如下依据选择：
比较曲线1和曲线2。如果有交点，如果即保证性能又保证复杂度，则取交点对应的阈值。如果主要保证性能，则取曲线2纵坐标P(ρ≤Vth)＝λ对应的阈值(表明有错误符号落在阈值的概率非常小，信号估计可靠性高)，为了保证可靠性λ可以取λ≤10-5。如果没有交点，则取曲线3纵坐标λ值对应的阈值(表明落在阈值内的估计符号最多可能一个错误)。
实际的取值可以根据需要的性能和复杂度来选择。此处不做限定。
本实施例通过设置门限阈值，采用基于阈值的块最小均方误差均衡来估计激活天线组合和星座符号，通过分别估计索引组合和星座符号向量，实现对稀疏发射向量的低复杂度检测。
进一步的，为实现本申请第一方面的方法，本申请实施例还提供一种通信信号传输装置，请参阅图6所示，一种通信信号传输装置，用于发端，所述装置包括：
配置模块301，用于构建配置信息，所述配置信息包括空时编码数目μ、索引调制方式和发射天线数目；
分组模块302，用于根据配置信息将第一数据信息分成μ组第二数据信息；
索引调制模块303，用于将μ组中第i组的所述第二数据信息分成K组第三数据信息，并对K组第三数据信息索引调制，生成K个索引调制符号，第三数据信息包括用于在激活的发送天线携带索引符号调制信息对应的数据信息，和用于在激活的发送天线携带星座符号调制信息对应的数据信息；
预设模块304，用于根据发射天线数目和空时编码数目构建空时编码结构；
空时编码模块305，用于利用所述空时编码结构对所述K个索引调制符号整体的进行空时编码，获得编码后的传输信息；
同步模块306，用于完成μ组所述第二数据信息的索引调制和空时编码，获得μ个所述编码后的传输信息，完成所述第一数据信息的空时编码。
其中，所述一组空时编码内的索引调制使用的天线数目相同。所述第三数据信息还包括用于在激活的发送天线携带的星座符号调制方式。所述配置信息还用于确定所述K*μ组的星座调制方式。所述空时编码结构由空时编码结构参数确定，所述空时编码结构参数包括(K，T)，其中，K是用于编码的符号个数，T是编码传输的时间单元个数。
进一步的，为实现本申请第二方面的方法，本申请实施例还提供一种通信信号传输装置，请参阅图7所示，一种通信信号传输装置，用于接收端，所述装置包括：
接收模块401，用于获取含有编码后的传输信息的接收信号，并重构接收信号；
估计检测模块402，用于并根据重构接收信号，进行信号估计，获得估计信息，所述估计信息包含天线索引组合集合；
转换模块403，用于根据估计信息，获得检测向量；
解调模块404，用于对检测向量进行分组处理得到K*μ个与发端对应的索引调制符号，并对所述索引调制符号进行解调恢复，获得第一数据信息。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、 CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
因此，本申请还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请中任一实施例所述的方法。
进一步地，本申请还提出一种电子设备，用于发端，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本申请第一方面任一实施例所述的方法。
进一步地，本申请还提出一种电子设备，用于接收端，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本申请第二方面任一实施例所述的方法。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和 /或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/ 或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器 (RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flashRAM)。内存是计算机可读介质的示例。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (15)

1.一种通信信号传输方法，用于发端，其特征在于，包括以下步骤：
构建配置信息，所述配置信息包括空时编码数目μ、索引调制方式和发射天线数目；
根据配置信息将第一数据信息分成μ组第二数据信息；
将μ组中第i组的所述第二数据信息分成K组第三数据信息，并对K组第三数据信息索引调制，生成K个索引调制符号，第三数据信息包括用于在激活的发送天线携带索引符号调制信息对应的数据信息，1≤i≤μ；
根据发射天线数目和空时编码数目构建空时编码结构；
利用所述空时编码结构对所述K个索引调制符号整体的进行空时编码，获得编码后的传输信息；
完成μ组所述第二数据信息的索引调制和空时编码，获得μ个所述编码后的传输信息。
2.根据权利要求1所述的通信信号传输方法，其特征在于，各组所述空时编码的索引调制使用的天线数目相同。
3.根据权利要求1所述的通信信号传输方法，其特征在于，所述第三数据信息还包括用于在激活的发送天线携带的星座符号调制方式。
4.根据权利要求1所述的通信信号传输方法，其特征在于，所述配置信息还用于确定K*μ组所述第三数据信息的星座调制方式。
5.根据权利要求1所述的通信信号传输方法，其特征在于，所述空时编码结构由空时编码结构参数确定，所述空时编码结构参数包括(K，T)，其中，K是用于编码的符号个数，T是编码传输的时间单元个数。
6.一种通信信号传输方法，用于接收端，其特征在于，所述方法包括：
获取含有编码后的传输信息的接收信号，并重构接收信号；所述编码的过程为：将第一数据信息分成μ组第二数据信息；将μ组中第i组的所述第二数据信息分成K组第三数据信息，并对K组第三数据信息索引调制，生成K个索引调制符号，第三数据信息包括用于在激活的发送天线携带索引符号调制信息对应的数据信息，1≤i≤μ；根据发射天线数目和空时编码数目构建空时编码结构；利用所述空时编码结构对所述K个索引调制符号整体的进行空时编码，获得编码后的传输信息；完成μ组所述第二数据信息的索引调制和空时编码，获得μ个所述编码后的传输信息；
根据重构接收信号，进行信号估计，获得估计信息，所述估计信息包含天线索引组合；
根据估计信息，获得检测向量；
对检测向量进行分组处理得到与发端对应个数的索引调制符号，并对所述索引调制符号进行解调恢复，获得第一数据信息。
7.根据权利要求6所述的通信信号传输方法，其特征在于，所述估计信息还包含符号矢量，所述符号矢量为激活天线传输符号组成的矢量集合。
8.根据权利要求7所述的通信信号传输方法，其特征在于，所述重构接收信号，包括：
根据发射端选择的空时编码结构重构接收信号。
9.根据权利要求8所述的通信信号传输方法，其特征在于，所述根据重构接收信号，进行信号估计，获得估计信息，所述估计信息包含天线索引组合和符号矢量的步骤，包括：
选择一个天线索引组合使发射信号欧式距离满足设定阈值，并通过传统信号检测方法获得符号矢量/>
10.根据权利要求9所述的通信信号传输方法，其特征在于，根据天线索引组合和符号矢量，获得检测向量，包括：
通过阈值比较确定搜索的天线索引组合和符号矢量是否为估计发射信号，通过确定结果获得检测向量。
11.根据权利要求10所述的通信信号传输方法，其特征在于，所述通过阈值比较确定搜索的天线索引组合和符号矢量是否为估计发射信号，包括：
比较估计发射信号欧式距离与阈值的大小，如果满足所述设定阈值，则和/>形成的向量为估计向量；
如果没有满足阈值范围内的，则从这些备选信号中选择欧氏距离最小的天线索引组合集合和符号矢量作为估计发射信号，即检测向量。
12.根据权利要求6所述的通信信号传输方法，其特征在于，所述对检测向量进行分组处理得到K*μ个与发端对应的索引调制符号，并对所述索引调制符号进行解调恢复，获得第一数据信息，包括：
根据配置信息将检测向量分成μ组子向量，各组子向量维度与配置信息中对该组空时编码K个索引调制需要的天线数目一一对应；
各组子向量根据配置信息中的索引调制需要的天线数目，索引调制方式，星座调制方式恢复出对应的数据信息；
完成μ组子向量解映射，获得第一数据信息。
13.一种通信信号传输装置，用于发端，实现权利要求1-5任一项所述方法，其特征在于，所述装置包括：
配置模块，用于构建配置信息，所述配置信息包括空时编码数目μ、索引调制方式和发射天线数目；
分组模块，用于根据配置信息将第一数据信息分成μ组第二数据信息；
索引调制模块，用于将μ组中第i组的所述第二数据信息分成K组第三数据信息，并对K组第三数据信息索引调制，生成K个索引调制符号，第三数据信息包括用于在激活的发送天线携带索引符号调制信息对应的数据信息，1≤i≤μ；
预设模块，用于根据发射天线数目和空时编码数目构建空时编码结构；
空时编码模块，用于利用所述空时编码结构对所述K个索引调制符号整体的进行空时编码，获得编码后的传输信息；
同步模块，用于完成μ组所述第二数据信息的索引调制和空时编码，获得μ个所述编码后的传输信息。
14.一种通信信号传输装置，用于接收端，实现权利要求6-12任一项所述方法，其特征在于，所述装置包括：
接收模块，用于获取含有编码后的传输信息的接收信号，并重构接收信号；
估计检测模块，用于根据重构接收信号，进行信号估计，获得估计信息，所述估计信息包含天线索引组合；
转换模块，用于根据估计信息，获得检测向量；
解调模块，用于对检测向量进行分组处理得到与发端对应个数的索引调制符号，并对所述索引调制符号进行解调恢复，获得第一数据信息。
15.一种电子设备，其特征在于，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-12中任一所述的方法。
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