CN115913451A - 一种信号处理方法和通信装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种信号处理方法和通信装置，用于在接收端对多个稀疏向量进行并行处理，以降低时延。本申请中，首先获取稀疏信号，然后对所述稀疏信号进行元素映射解调，得到L个稀疏向量，L为大于等于2的整数，接着对所述L个稀疏向量中的至少2个稀疏向量进行并行的符号逆映射，得到至少2个比特序列，相比较串行的符号逆映射，减少了处理时间，降低了时延。

Description

一种信号处理方法和通信装置

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种信号处理方法和通信装置。

背景技术

正交稀疏回归码是基于稀疏回归码结构并结合串行编码的思想提出来的，主要针对低码率、短码长的应用场景。在发射端，正交稀疏回归码的编码方案是串行编码，主要的思想是按照顺序地选取一组非零元素，并且使得组与组之间非零元素的位置是相互不重合的。在接收端，主要使用串行消去译码方案来解码正交稀疏回归码，存在较大的时延问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种信号处理方法和通信装置，用于在接收端对多个稀疏向量进行并行处理，以降低时延。

本申请第一方面提出了一种信号处理方法，包括：

首先获取稀疏信号，然后对稀疏信号进行元素映射解调，得到L个稀疏向量，L为大于等于2的整数，接着对L个稀疏向量中的至少2个稀疏向量进行并行的符号逆映射，得到至少2个比特序列，相比较串行的符号逆映射，减少了处理时间，降低了时延。

在一些可能的实现方式中，接收无线信号，对所述无线信号进行OFDM解制，得到所述稀疏信号，那么可以用于多径衰落信道中。

在一些可能的实现方式中，对所述L个稀疏向量进行并行的符号逆映射，得到L个比特序列，从而实现最大化的降低时延。

在一些可能的实现方式中，合并所述L个比特序列，得到目标比特序列，对所述目标比特序列进行解交织处理，得到编码信息，对所述编码信息进行译码处理，从而还原得到二元信息比特。

在一些可能的实现方式中，所述译码处理为循环冗余校验CRC的逆运算或低密度奇偶校验码LDPC的逆运算，从而验证该稀疏信号的准确性。

本申请第二方面提出了一种信号处理方法，包括：

对L个比特序列进行符号映射，得到L个稀疏向量，根据L个功率值对L个稀疏向量进行元素映射调制，得到稀疏信号，由于L个功率值中任意两个功率值的功率差不小于预设功率差，因此可以通过保障功率差的大小，从而使得作为接收端的第一通信装置更容易区别不同的稀疏向量。

在一些可能的实现方式中，所述L个稀疏向量中各个稀疏向量的长度相同，从而更容易对其进行计算。

在一些可能的实现方式中，对所述稀疏信号进行OFDM调制，得到无线信号，发送所述无线信号，那么可以用于多径衰落信道中。

在一些可能的实现方式中，获取二元信息比特，对所述二元信息比特进行编码处理，得到编码信息，对所述编码信息进行交织处理，得到所述目标比特序列，划分目标比特序列，从而得到所述L个比特序列。

在一些可能的实现方式中，所述编码处理为CRC或LDPC，从而验证该稀疏信号的准确性。

第三方面，本申请提供一种通信装置，所述通信装置具体为第一通信装置，所述第一通信装置用于执行前述第一方面中任一项所述的方法。

第四方面，本申请提供一种通信装置，所述通信装置具体为第二通信装置，所述第一通信装置用于执行前述第一方面中任一项所述的方法。

第五方面，本申请提供一种通信系统，包括：第一通信装置和第二通信装置，其中，

所述第一通信装置用于执行前述第三方面中所述第一通信装置执行的任意一种方法；

所述第二通信装置用于执行前述第四方面中所述第二通信装置执行的任意一种方法。

第六方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面或第二方面或第三方面中任一项所述的方法。

本申请第七方面提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机执行指令，该计算机执行指令存储在计算机可读存储介质中；设备的至少一个处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机执行指令，至少一个处理器执行该计算机执行指令使得设备实施上述第一方面或者第一方面的任一种可能的实现方式所提供的方法。

本申请第八方面提供一种通信装置，该通信装置可以包括至少一个处理器、存储器和通信接口。至少一个处理器与存储器和通信接口耦合。存储器用于存储指令，至少一个处理器用于执行该指令，通信接口用于在至少一个处理器的控制下与其他通信装置进行通信。该指令在被至少一个处理器执行时，使至少一个处理器执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。

本申请第九方面提供了一种芯片系统，该芯片系统包括处理器，用于支持通信装置实现上述第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式中所涉及的功能。

在一种可能的设计中，芯片系统还可以包括存储器，存储器，用于保存通信装置必要的程序指令和数据。该芯片系统，可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。

其中，第二至第九方面或者其中任一种可能实现方式所带来的技术效果可参见第一方面或第一方面不同可能实现方式所带来的技术效果，此处不再赘述。

附图说明

图1为本申请的实施例应用的移动通信系统的架构示意图；

图2为本申请提出的一种信号处理方法的实施例示意图；

图3-1为本申请提出的一种信号处理方法的实施例示意图；

图3-2为本申请中正交稀疏回归码的实施例示意图；

图3-3为本申请中实现多用户编解码的实施例示意图；

图3-4为第二通信装置根据二元信息比特生成无线信号并发送的实施例示意图；

图3-5为第一通信装置接收稀疏信号并还原为目标比特序列的实施例示意图；

图3-6为正交稀疏回归码在串行的消去译码方案、并行的消去译码方案以及极化码在串行的消去译码方案的仿真实验图；

图3-7为正交稀疏回归码在串行的消去译码方案、并行的消去译码方案以及极化码在串行的消去译码方案的另一仿真实验图；

图3-8为正交稀疏回归码在串行的消去译码方案、并行的消去译码方案以及极化码在串行的消去译码方案的另一仿真实验图；

图4为本申请实施例提供的一种通信装置的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种通信装置的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种通信装置的结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种信号处理方法和通信装置，用于在接收端对多个稀疏向量进行并行处理，以降低时延。

下面结合附图，对本申请的实施例进行描述。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，这仅仅是描述本申请的实施例中对相同属性的对象在描述时所采用的区分方式。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，以便包含一系列单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它单元。

本申请实施例的技术方案可以应用于各种通信系统，例如码分多址(codedivision multiple access，CDMA)、时分多址(time division multiple access，TDMA)、频分多址(frequency division multiple access，FDMA)、正交频分多址(orthogonalfrequency-division multiple access，OFDMA)、单载波频分多址(single carrier FDMA，SC-FDMA)和其它系统等。术语“系统”可以和“网络”相互替换。CDMA系统可以实现例如通用无线陆地接入(universal terrestrial radio access，UTRA)，CDMA2000等无线技术。UTRA可以包括宽带CDMA(wideband CDMA，WCDMA)技术和其它CDMA变形的技术。CDMA2000可以覆盖过渡标准(interim standard，IS)2000(IS-2000)，IS-95和IS-856标准。TDMA系统可以实现例如全球移动通信系统(global system for mobile communication，GSM)等无线技术。OFDMA系统可以实现诸如演进通用无线陆地接入(evolved UTRA，E-UTRA)、超级移动宽带(ultra mobile broadband，UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)，IEEE 802.16(WiMAX)，IEEE802.20，Flash OFDMA等无线技术。UTRA和E-UTRA是UMTS以及UMTS演进版本。3GPP在长期演进(long term evolution，LTE)和基于LTE演进的各种版本是使用E-UTRA的UMTS的新版本。本申请实施例的技术方案还可以应用于长期演进(long term evolution，LTE)系统第五代(5th generation，5G)移动通信系统中的新无线(new radio，NR)系统以及未来的移动通信系统等。

本申请实施例描述的系统架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着网络架构的演变和新业务场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

如图1所示，为本申请的实施例应用的移动通信系统的架构示意图。该移动通信系统100包括第一通信装置110和第二通信装置120。其中，第一通信装置110或第二通信装置120可以为核心网设备、无线接入网设备或终端设备等。其中，终端设备通过无线的方式与无线接入网设备相连，无线接入网设备通过无线或有线方式与核心网设备连接。

终端设备可以称为终端(terminal)、用户设备(user equipment，UE)、移动台(mobile station，MS)、移动终端(mobile terminal，MT)等。终端设备可以是手机(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、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程手术(remote medical surgery)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等等。本申请的实施例对终端设备所采用的具体技术和具体设备形态不做限定。

无线接入网设备是终端设备通过无线方式接入到该移动通信系统中的接入设备，可以是基站NodeB、演进型基站(evolved NodeB，eNB)、发送接收点(transmissionreception point，TRP)、5G移动通信系统中的下一代基站(next generation NodeB，gNB)、未来移动通信系统中的基站或WiFi系统中的接入节点等。本申请的实施例对无线接入网设备所采用的具体技术和具体设备形态不做限定。

核心网设备与无线接入网设备可以是独立的不同的物理设备，也可以是将核心网设备的功能与无线接入网设备的逻辑功能集成在同一个物理设备上，还可以是一个物理设备上集成了部分核心网设备的功能和部分的无线接入网设备的功能。终端设备可以是固定位置的，也可以是可移动的。需要说明的是，核心网设备、无线接入网设备和终端设备可以部署在陆地上，包括室内或室外、手持或车载；也可以部署在水面上；还可以部署在空中的飞机、无人机、气球和卫星上。本申请的实施例对网络设备和终端设备的应用场景不做限定。在本申请实施例中，终端设备或网络设备包括硬件层、运行在硬件层之上的操作系统层，以及运行在操作系统层上的应用层。该硬件层包括中央处理器(centralprocessingunit，CPU)、内存管理单元(memory management unit，MMU)和内存(也称为主存)等硬件。该操作系统可以是任意一种或多种通过进程(process)实现业务处理的计算机操作系统，例如，Linux操作系统、Unix操作系统、Android操作系统、iOS操作系统或windows操作系统等。该应用层包含浏览器、通讯录、文字处理软件、即时通信软件等应用。并且，本申请实施例并未对本申请实施例提供的方法的执行主体的具体结构特别限定，只要能够通过运行记录有本申请实施例的提供的方法的代码的程序，以根据本申请实施例提供的方法进行通信即可，例如，本申请实施例提供的方法的执行主体可以是无线接入网设备或终端设备，或者，是终端设备或接入网设备中能够调用程序并执行程序的功能模块。

需要说明的是，图1，该通信系统中还可以包括其它网络设备，如还可以包括无线中继设备和无线回传设备，在图1中未画出。本申请的实施例对该移动通信系统中包括的核心网设备、无线接入网设备和终端设备的数量不做限定。

另外，本申请的各个方面或特征可以实现成方法、装置或使用标准编程和/或工程技术的制品。本申请中使用的术语“制品”涵盖可从任何计算机可读器件、载体或介质访问的计算机程序。例如，计算机可读介质可以包括，但不限于:磁存储器件(例如，硬盘、软盘或磁带等)，光盘(例如，压缩盘(compact disc，CD)、数字通用盘(digital versatile disc，DVD)等)，智能卡和闪存器件(例如，可擦写可编程只读存储器(erasableprogrammableread-only memory，EPROM)、卡、棒或钥匙驱动器等)。另外，本文描述的各种存储介质可代表用于存储信息的一个或多个设备和/或其它机器可读介质。术语“机器可读介质”可包括但不限于，无线信道和能够存储、包含和/或承载指令和/或数据的各种其它介质。

当前，在有误差传输信道中传输信息，当传输的速率小于信道容量时，根据香农信道编码定理，存在一种编码方案可以实现无误差传输。自香农提出信道编码定理以来，开发低复杂度的编解码方案去逼近香农极限一直是信息论和编码研究领域最主要的目标之一，例如，具有伪随机特性的长码(turbo code)、低密度奇偶检验码(low density paritycheck code，LDPC code)、逼近香农极限的极化码(polar code)和空间耦合LDPC码。

其中，稀疏回归码是一种可以达到香农容量的编码方案，其采用的编码方式是先用位置调制将传输的信息比特映射成稀疏向量，再通过压缩感知将稀疏向量通过一个压缩矩阵得到传输的码字。经过高斯加性噪声信道后，近似消息传递算法可以在接收端用于恢复信号，配合功率分配和空间耦合，稀疏回归码在近似消息传递(approximate messagepassing，AMP)算法的条件下可以达到信道容量。

而正交稀疏回归码是基于稀疏回归码结构并结合串行编码的思想提出来的，主要针对低码率、短码长的应用场景。在发射端，正交稀疏回归码的编码方案是串行编码，主要的思想是按照顺序地选取一组非零元素，并且使得组与组之间非零元素的位置是相互不重合的。在接收端，主要使用串行消去译码方案来解码正交稀疏回归码。但是，串行消去译码方案是按照串行的方式逐层地去解正交稀疏回归码，层与层之间的解码是串行的，必须要等待上一层的解码完成、从接收信号中减去才开始解码下一层。该解码方案会带来较大的时延问题。

为此，请参考图2，在本申请中提出了一种信号处理方法和通信装置，首先(1)获取稀疏信号，然后(2)根据L个功率值对稀疏信号进行元素映射解调，得到L个稀疏向量中的至少2个稀疏向量，L为大于等于2的整数，接着(3)对至少2个稀疏向量进行并行的符号逆映射，得到至少2个比特序列，相比较串行的符号逆映射，减少了处理时间，降低了时延。

下面对上述方案进行详细描述。

请参考图3-1，为本申请提出的一种信号处理方法，该方法包括：

301、第二通信装置对二元信息比特进行编码处理，得到编码信息。

在本申请实施例中，二元信息比特d可以为一个向量，该向量中的元素为0或1，例如10维的向量(010001011100)。在一些可行的实现方式中，第二通信装置可以对d进行编码处理，得到编码信息c。需要说明的是，c也可以为一个向量，该向量中的元素为0或1，例如(101110010110)。

在一些可行的实现方式中，编码处理可以包括循环冗余校验(cyclic redundancycheck，CRC)或低密度奇偶校验码(low density parity check code，LDPC)，以保护d中的一部分信息比特，使其具备可检错功能，作为接收端的第一通信装置可以CRC或LDPC来检测潜在的码字是否正确，帮助最终成功译码。需要说明的是，第二通信装置中可以内置二进制编码器(binary encoder)，通过该二进制编码器对d进行编码处理。在本申请实施例中，通过外码级联的设计加强了该编码方法对抗衰落的能力，同时有助于改善码率提升的性能下降问题，通过可以让整体编码方案对抗差错的性能得到提升，可以用于在衰落信道中传输。

302、第二通信装置对编码信息进行交织处理，得到目标比特序列。

在本申请实施例中，第二通信装置中可以对编码信息c进行交织处理(可以记为π)，得到目标比特序列u。需要说明的是，交织是移动通信系统中进行数据处理而采用的一种技术，可以最大限度的改变信息(d)的结构而不改变信息内容。需要说明的是，目标比特序列u∈F₂ ^B，F₂ ^B表示长度为B的二元域。例如，B等于10，那么F₂ ^B中的元素为长度为10的向量，该向量的元素数量为10，其元素为0或1(二元比特)，例如，(0100100101)∈F₂ ^B。

303、第二通信装置将目标比特序列分成L块，得到L个比特序列。

在本申请实施例中，第二通信装置可以内置位分配器(bit splitter)，以实现将目标比特序列u分成L块，得到L个比特序列ui(i＝1,2,…,L)，即将u∈F₂ ^B分成L块{u1,u2,…,uL}，其中ui∈F₂ ^Bi，Bi为二元域F₂ ^Bi中元素的长度，例如ui(i＝1,2,…,L)的长度为Bi(i＝1,2,…,L)。需要说明的是，ui(i＝1,2,…,L)的长度可以不相同，也可以相同，即B1＝B2＝……＝BL，此处不做限定。

例如，u＝(0100100101)，L＝4，B1＝3，B2＝3，B3＝2，B4＝2，那么u1＝(010)∈F₂ ³，u2＝(010)∈F₂ ³，u3＝(01)∈F₂ ²，u4＝(01)∈F₂ ²。又例如，u＝(010010010101)，L＝3，B1＝4，B2＝4，B3＝4，那么u1＝(0100)∈F₂ ⁴，u2＝(1001)∈F₂ ⁴，u3＝(0101)∈F₂ ⁴。

304、第二通信装置对L个比特序列分别进行符号映射，得到L个稀疏向量。

在本申请实施例中，当第二通信装置生成比特序列ui(i＝1,2,…,L)后，可以对L个比特序列ui(i＝1,2,…,L)分别进行符号映射，得到L个稀疏向量xi(i＝1,2,…,L)，其中，ui对应xi。例如，L个稀疏向量xi(i＝1,2,…,L)包括x1和x2，x1对应u1，x2对应u2。

需要说明的是，符号映射用于将每个ui都映射成一个长度相同的(例如长度为N)稀疏向量xi，其中，xi可以为正交稀疏回归码，xi具有Ki个非零元素。示例性的，符号映射的映射关系如下，如图3-2所示，将ui中的Bi个二元信息比特分成两个部分，第一部分用于选择xi中非零元素的位置(记做Ii)，即第一部分的二元信息比特用于通过Ki和Ni(即Bi)索引的选择(index selection)，即位置调制；第二部分的二元信息比特用于调制(modulation)映射，其调制符号所用的星座图记做Ai。在一些可行的实现方式中，Ai＝A(i＝1,2,…,L)，即对于所有xi，所使用的星座图Ai都是相同的，该星座图用于使用正交相移键控(quadrature phase shift keying，QPSK)调制。

在一些可行的实现方式中，对ui(i＝1,2,…,L-1)进行符号映射后，为了得到的xi(i＝1,2,…,L-1)之间选择的非零元素位置需要相互不冲突，在一些可行的实现方式中，如图3-2所示，生成x(i+1)后，会把x(i+1)中已经被x(i)选取的Ki个非零元位置Ii去除，得到x(i+1)的非零元位置I(i+1)。那么，当生成x(i+2)时，会把x(i+2)中已经被x(i+1)选取的K(i+1)个非零元位置I(i+1)去除，得到x(i+2)的非零元位置I(i+2)。如此类推，使得任意的ui(i＝1,2,…,L)所选择的非零元素位置Ki(i＝1,2,…,L)都不具有重合的非零元位置，使得{x1,x2,…,xL}之间具有正交性。例如，把x2中已经被x1选取的K1个非零元位置I1去除，得到x2的非零元位置I2；把x3中已经被x2选取的K2个非零元位置I1去除，得到x3的非零元位置I3。如此类推，得到的xL中选取的KL个非零元位置，已经剔除了I1∪I2∪…∪I(L-1)，得到IL。

正交稀疏回归码具有低速率、短编码长度的特点，基于正交稀疏回归码的编译码方法，在一些可行的实现方式中，可以把ui(i＝1,2,…,L)作为来自多个不同用户的信息。例如，如图3-3，将uk为用户k信息序列，得到用户k信息序列(i＝1,2,…,K)，通过正交稀疏回归编码器k，生成K个稀疏向量ck(i＝1,2,…,K)，然后在后续生成无线信号y，以使得作为接收端的第一通信装置可以通过正交稀疏解码器还原为信息序列k(i＝1,2,…,K)，以实现多用户编解码或大规模机器类通信的编解码，有助于支持海量设备低速率接入、短包数据传输。

305、第二通信装置根据L个功率值将L个稀疏向量进行元素映射调制，得到稀疏信号。

在本申请实施例中，通过元素映射调制，可以将L个稀疏向量xi(i＝1,2,…,L)生成稀疏信号x。

例如，设置功率Pi(i＝1,2,…,L)后，可以进行下述计算，得到稀疏信号x：

需要说明的是，为了实现稀疏向量xi(i＝1,2,…,L)之间通过能量进行区分，在稀疏向量xi(i＝1,2,…,L)之间做功率分配时，可以尽可能地将其能量区别大一点。例如，设置功率Pi(i＝1,2,…,L)之间的功率差可以设置为不小于预设功率差，使得作为接收端的第一通信装置在接收到x时更加容易检测到不同的稀疏向量xi(i＝1,2,…,L)。

306、第二通信装置将稀疏信号进行OFDM调制，得到无线信号。

在本申请实施例中，第二通信装置将稀疏信号x进行OFDM调制，得到无线信号y。在一些可行的实现方式中，在进行过OFDM调制之后，还可以添加循环前缀(cyclic prefix,CP)，此处不做限定。需要说明的是，由于使用了OFDM调制，因此可以在多径衰落信道中发送该无线信号y。在本申请实施例中，基于正交稀疏回归码的OFDM方案可以适用于多径衰落信道中，从而对抗衰落信道中的多径影响。

307、第二通信装置向第一通信装置发送无线信号。

在本申请实施例中，第二通信装置可以通过天线向第一通信装置发送无线信号y。需要说明的是，由于使用了OFDM解调，因此可以在多径衰落信道中接收该无线信号y。

上面通过步骤301-307描述了第二通信装置将二元信息比特生成稀疏信号并发送的实施例，如图3-4所示，为第二通信装置将二元比特信息d生成无线信号y并发送的过程，包括步骤301-307。下面通过步骤308-313描述了第一通信装置获取稀疏信号并还原为二元信息比特的过程。

308、第一通信装置将无线信号进行OFDM解调，得到稀疏信号。

在本申请实施例中，当第一通信装置通过天线接收到无线信号y时，可以进行去CP的操作，再将去CP后的y进行OFDM解调，得到稀疏信号x。在本申请实施例中，基于正交稀疏回归码的OFDM方案可以适用于多径衰落信道中，从而对抗衰落信道中的多径影响。

其中，如图3-5所示，为第一通信装置接收稀疏信号并还原为目标比特序列的过程，包括步骤309、步骤310和步骤311。

309、第一通信装置对稀疏信号进行元素映射解调，得到L个稀疏向量。

在本申请实施例中，当第一通信装置可以对稀疏信号x进行元素映射解调，得到L个稀疏向量xi(i＝1,2,…,L)。

需要说明的是，由于L个稀疏向量xi(i＝1,2,…,L)正交，因此x中的任意元素，属于xi(i＝1,2,…,L)中的任意一个。其中，对于x中的一个元素，可以根据其功率大小，确定该元素属于哪个稀疏向量xi。

例如，若第一通信装置具有功率Pi(i＝1,2,…,L)，若x*为x中的元素，获取该x*的功率，与Pi(i＝1,2,…,L)进行匹配。若x*的功率与P1相同，由于：

那么x*为x1的元素。

如此类推，可以获得x中各个元素所述的稀疏向量，从而得到L个稀疏向量xi(i＝1,2,…,L)。

在一些可行的实现方式中，若第一通信装置不具有功率Pi(i＝1,2,…,L)，那么第一通信装置可以对x中各个元素进行能量上的检测，并按照能量的大小进行划分，将功率大小相等的元素组合成一个稀疏向量，从而得到L个稀疏向量xi(i＝1,2,…,L)。

在一些可行的实现方式中，第一通信装置可以对稀疏信号进行元素映射解调，得到L个稀疏向量中的至少2个稀疏向量，也可以得到L个稀疏向量中的全部稀疏向量，此处不做限定。

310、第一通信装置对L个稀疏向量进行并行的符号逆映射，得到L个比特序列。

在本申请实施例中，当生成xi(i＝1,2,…,L)中的至少两个稀疏向量后，例如x1和x2，可以进行并行的符号逆映射，得到比特序列u1和比特序列u2，其中u1对应x1，u2对应x2。在一些可行的实现方式中，当生成xi(i＝1,2,…,L)中的全部稀疏向量后，可以进行并行的符号逆映射，得到L个比特序列ui(i＝1,2,…,L)，其中，ui对应xi。相比较串行的符号逆映射，减少了处理时间，降低了时延。需要说明的是，步骤310为步骤305的逆运算。在本申请实施例中，第一通信装置对L个比特序列中的至少两个稀疏向量进行并行的符号逆映射，得到L个比特序列的方案，称为并行的消去译码方案。

311、第一通信装置合并L个比特序列，得到目标比特序列。

在本申请实施例中，当生成L个比特序列ui(i＝1,2,…,L)后，可以对L个比特序列ui(i＝1,2,…,L)进行合并，得到二元信息比特序列u。需要说明的是，步骤311与步骤303为逆运算。

例如，L＝4，B1＝3，B2＝3，B3＝2，B4＝2，u1＝(010)∈F₂ ³，u2＝(010)∈F₂ ³，u3＝(01)∈F₂ ²，u4＝(01)∈F₂ ²，那么，u＝(0100100101)。又例如，L＝3，B1＝4，B2＝4，B3＝4，那么u1＝(0100)∈F₂ ⁴，u2＝(1001)∈F₂ ⁴，u3＝(0101)∈F₂ ⁴，那么，u＝(010010010101)。其中，Bi为二元域F₂ ^Bi的长度。其中每一块的长度并不需要完全一样，即Bi和Bj不一定相同，若i和j不相等，i∈{1,2,…,L}且j∈{1,2,…,L}。

312、第一通信装置对目标比特序列进行解交织处理，得到编码信息。

在本申请实施例中，当生成目标比特序列u∈F₂ ^B，可以对u进行解交织处理，得到编码信息c。需要说明的是，步骤312与步骤302为逆运算。需要说明的是，第二通信装置中可以内置位分配器(bit splitter)，以实现对u进行解交织处理，得到c。在本申请实施例中，通过比特级的交织或者符号级的交织可以帮助多用户的非正交接入时频资源进行传输。

313、第一通信装置对编码信息进行译码处理，得到二元信息比特，译码处理为CRC的逆运算或LDPC的逆运算。

在本申请实施例中，可以对编码信息c进行译码，得到二元信息比特d。需要说明的是，步骤313与步骤301为逆运算。在一些可行的实现方式中，二元信道编码器(binaryencoder)也可以为二元信道译码器(binary decoder)。在本申请实施例中，第一通信装置可以通过二元信道译码器(binary decoder)对c进行CRC的逆运算，以使得对译码进行进一步检错和纠正。

示例性的，请参考图3-6、图3-7、图3-8，对比了相同码长条件下的正交稀疏回归码在并行消去译码方案、串行消去译码方案以及极化码(polar code)在串行消去译码下的误帧率性能的误帧率(frame error rate，FER)性能。

如图3-6所示，极化码的码长为(128,14)，串行的消去译码方案(Orthogonal-sparse representation-based classifier serial canceller，O-SRC SC)的码长为(129,14)，并行的消去译码方案(Orthogonal-sparse representation-based classifierparallel canceller，O-SRC PC)的码长为(129,14)。其中，码长(N,K)表示编码前的长度为K，编码后的长度为N。如图3-7所示，极化码的码长为(256,16)，串行的消去译码方案(O-SRCSC)的码长为(257,16)，并行的消去译码方案(O-SRC PC)的码长为(257,16)。如图3-8所示，极化码的码长为(512,18)，串行的消去译码方案(O-SRC SC)的码长为(513,18)，并行的消去译码方案(O-SRC PC)的码长为(513,18)。

在图3-6、图3-7、图3-8中三个仿真实验图中，实线代表正交稀疏回归码在串行的消去译码方案(O-SRC SC)下的FER性能，而实心方块代表正交稀疏回归码在并行消去译码(O-SRC PC)下的FER性能，而虚线代表极化码(polar code)在串行消去译码下的误帧率性能。其中，横坐标为信噪比(Signal-to-noise ratio，SNR)，纵坐标为FRR。

从以上图3-6、图3-7、图3-8可以看出，本发明所提的并行的消去译码方案和串行的消去译码方案具有基本相同的误帧率性能，相比于原来的串行消去译码器，并行的消去译码降低了时延问题。同时，对比极化码(polar code)在串行消去译码下的FRR，本申请中并行的消去译码方案具有一定的性能增益。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

为便于更好的实施本申请实施例的上述方案，下面还提供用于实施上述方案的相关装置。

请参阅图4所示，本申请实施例提供的一种通信装置400，可以包括：收发模块401和处理模块402，其中，

收发模块401，用于获取稀疏信号。

处理模块402，还用于对稀疏信号进行元素映射解调，得到L个稀疏向量，L为大于等于2的整数。

处理模块402，还用于对L个稀疏向量中的至少2个稀疏向量进行并行的符号逆映射，得到至少2个比特序列。

在一些可能的实现方式中，收发模块401，用于接收无线信号。

处理模块402，还用于对无线信号进行OFDM解制，得到稀疏信号。

在一些可能的实现方式中，处理模块402，还用于对L个稀疏向量进行并行的符号逆映射，得到L个比特序列。

在一些可能的实现方式中，处理模块402，还用于合并L个比特序列，得到目标比特序列，对目标比特序列进行解交织处理，得到编码信息，对编码信息进行译码处理，得到二元信息比特。

在一些可能的实现方式中，译码处理为循环冗余校验CRC的逆运算或低密度奇偶校验码LDPC的逆运算。

请参阅图5所示，本申请实施例提供的一种通信装置500，可以包括：处理模块501和收发模块502，其中，

处理模块501，用于对L个比特序列进行符号映射，得到L个稀疏向量。

处理模块501，还用于根据L个功率值对L个稀疏向量进行元素映射调制，得到稀疏信号，L个功率值中任意两个功率值的功率差不小于预设功率差。

在一些可能的实现方式中，L个稀疏向量中各个稀疏向量的长度相同。

在一些可能的实现方式中，处理模块501，还用于对稀疏信号进行OFDM调制，得到无线信号。

收发模块502，用于发送无线信号。

在一些可能的实现方式中，收发模块502，还用于获取二元信息比特。

处理模块501，还用于对二元信息比特进行编码处理，得到编码信息，对编码信息进行交织处理，得到目标比特序列，划分目标比特序列，得到L个比特序列。

在一些可能的实现方式中，编码处理为CRC或LDPC。

需要说明的是，上述装置各模块/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本申请方法实施例相同，具体内容可参见本申请前述所示的方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

本申请实施例还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质存储有程序，该程序执行包括上述方法实施例中记载的部分或全部步骤。

接下来介绍本申请实施例提供的另一种通信装置，请参阅图6所示，通信装置600包括：

接收器601、发射器602、处理器603和存储器604。在本申请的一些实施例中，接收器601、发射器602、处理器603和存储器604可通过总线或其它方式连接，其中，图6中以通过总线连接为例。

存储器604可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器603提供指令和数据。存储器604的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(non-volatile randomaccess memory，NVRAM)。存储器604存储有操作系统和操作指令、可执行模块或者数据结构，或者它们的子集，或者它们的扩展集，其中，操作指令可包括各种操作指令，用于实现各种操作。操作系统可包括各种系统程序，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。

处理器603控制通信装置600的操作，处理器603还可以称为中央处理单元(central processing unit，CPU)。具体的应用中，通信装置600的各个组件通过总线系统耦合在一起，其中总线系统除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见，在图中将各种总线都称为总线系统。

上述本申请实施例揭示的方法可以应用于处理器603中，或者由处理器603实现。处理器603可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器603中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器603可以是通用处理器、数字信号处理器(digital signal processing，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器604，处理器603读取存储器604中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

接收器601可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与XXX的相关设置以及功能控制有关的信号输入，发射器602可包括显示屏等显示设备，发射器602可用于通过外接接口输出数字或字符信息。

本申请实施例中，处理器603，用于执行前述第一通信装置和第二通信装置所执行的信号处理方法。

在另一种可能的设计中，当通信装置500或通信装置600为芯片时，包括：处理单元和通信单元，所述处理单元例如可以是处理器，所述通信单元例如可以是输入/输出接口、管脚或电路等。该处理单元可执行存储单元存储的计算机执行指令，以使该终端内的芯片执行上述第一方面任意一项的无线报告信息的发送方法。可选地，所述存储单元为所述芯片内的存储单元，如寄存器、缓存等，所述存储单元还可以是所述终端内的位于所述芯片外部的存储单元，如只读存储器(read-only memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，RAM)等。

其中，上述任一处提到的处理器，可以是一个通用中央处理器，微处理器，ASIC，或一个或多个用于控制上述方法的程序执行的集成电路。

另外需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本申请提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下，凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现，而且，用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的，例如模拟电路、数字电路或专用电路等。但是，对本申请而言更多情况下软件程序实现是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘、U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

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。

所述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程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述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。所述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计算机可读存储介质传输，例如，所述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(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。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储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，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(Solid State Disk，SSD))等。

Claims (25)

1.一种信号处理方法，其特征在于，包括：

获取稀疏信号；

对所述稀疏信号进行元素映射解调，得到L个稀疏向量，L为大于等于2的整数；

对所述L个稀疏向量中的至少2个稀疏向量进行并行的符号逆映射，得到至少2个比特序列。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收无线信号；

对所述无线信号进行OFDM解制，得到所述稀疏信号。

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述对所述L个稀疏向量中的至少2个稀疏向量进行并行的符号逆映射，得到至少2个比特序列，包括：

对所述L个稀疏向量进行并行的符号逆映射，得到L个比特序列。

4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述方法还包括：

合并所述L个比特序列，得到目标比特序列；

对所述目标比特序列进行解交织处理，得到编码信息；

对所述编码信息进行译码处理，得到二元信息比特。

5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述译码处理为循环冗余校验CRC的逆运算或低密度奇偶校验码LDPC的逆运算。

6.一种信号处理方法，其特征在于，包括：

对L个比特序列进行符号映射，得到L个稀疏向量；

根据L个功率值对所述L个稀疏向量进行元素映射调制，得到稀疏信号，所述L个功率值中任意两个功率值的功率差不小于预设功率差。

7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，所述L个稀疏向量中各个稀疏向量的长度相同。

8.根据权利要求6或7所述方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述稀疏信号进行OFDM调制，得到无线信号；

发送所述无线信号。

9.根据权利要求8所述方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取二元信息比特；

对所述二元信息比特进行编码处理，得到编码信息；

对所述编码信息进行交织处理，得到所述目标比特序列；

划分目标比特序列，得到所述L个比特序列。

10.根据权利要求9所述方法，其特征在于，所述编码处理为CRC或LDPC。

11.一种通信装置，其特征在于，包括：

收发模块，用于获取稀疏信号；

所述处理模块，还用于对所述稀疏信号进行元素映射解调，得到L个稀疏向量，L为大于等于2的整数；

所述处理模块，还用于对所述L个稀疏向量中的至少2个稀疏向量进行并行的符号逆映射，得到至少2个比特序列。

12.根据权利要求11所述通信装置，其特征在于，

所述收发模块，用于接收无线信号；

所述处理模块，还用于对所述无线信号进行OFDM解制，得到所述稀疏信号。

13.根据权利要求12所述通信装置，其特征在于，

所述处理模块，还用于对所述L个稀疏向量进行并行的符号逆映射，得到L个比特序列。

14.根据权利要求13所述通信装置，其特征在于，

所述处理模块，还用于合并所述L个比特序列，得到目标比特序列，对所述目标比特序列进行解交织处理，得到编码信息，对所述编码信息进行译码处理，得到二元信息比特。

15.根据权利要求14所述通信装置，其特征在于，所述译码处理为循环冗余校验CRC的逆运算或低密度奇偶校验码LDPC的逆运算。

16.一种通信装置，其特征在于，包括：

处理模块，用于对L个比特序列进行符号映射，得到L个稀疏向量；

所述处理模块，还用于根据L个功率值对所述L个稀疏向量进行元素映射调制，得到稀疏信号，所述L个功率值中任意两个功率值的功率差不小于预设功率差。

17.根据权利要求16所述通信装置，其特征在于，所述L个稀疏向量中各个稀疏向量的长度相同。

18.根据权利要求16或17所述通信装置，其特征在于，

所述处理模块，还用于对所述稀疏信号进行OFDM调制，得到无线信号；

收发模块，用于发送所述无线信号。

19.根据权利要求18所述通信装置，其特征在于，所述方法还包括：

所述收发模块，还用于获取二元信息比特；

所述处理模块，还用于对所述二元信息比特进行编码处理，得到编码信息，对所述编码信息进行交织处理，得到所述目标比特序列，划分目标比特序列，得到所述L个比特序列。

20.根据权利要求19所述通信装置，其特征在于，所述编码处理为CRC或LDPC。

21.一种通信系统，其特征在于，包括：第一通信装置和第二通信装置，其中，

所述第一通信装置，用于执行前述权利要求1-5中任一项所述的方法；

所述第二通信装置，用于执行前述权利要求6-10中任一项所述的方法。

22.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质存储有程序，所述程序使得计算机设备执行如权利要求1-10中任一项所述的方法。

23.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机执行指令，所述计算机执行指令存储在计算机可读存储介质中；设备的至少一个处理器从所述计算机可读存储介质中读取所述计算机执行指令，所述至少一个处理器执行所述计算机执行指令使得所述设备执行如权利要求1-10中任一项所述的方法。

24.一种通信装置，其特征在于，所述通信装置包括至少一个处理器、存储器和通信接口；

所述至少一个处理器与所述存储器和所述通信接口耦合；

所述存储器用于存储指令，所述处理器用于执行所述指令，所述通信接口用于在所述至少一个处理器的控制下与其他通信装置进行通信；

所述指令在被所述至少一个处理器执行时，使所述至少一个处理器执行如权利要求1-10中任一项所述的方法。

25.一种芯片系统，其特征在于，所述芯片系统包括处理器和存储器，所述存储器和所述处理器通过线路互联，所述存储器中存储有指令，所述处理器用于执行如权利要求1-10中任一项所述的方法。

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