CN117335833A - 基于物理层协议数据单元的通信方法及装置 - Google Patents

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CN117335833A
CN117335833A CN202210802161.7A CN202210802161A CN117335833A CN 117335833 A CN117335833 A CN 117335833A CN 202210802161 A CN202210802161 A CN 202210802161A CN 117335833 A CN117335833 A CN 117335833A
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ppdu
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hamming distance
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刘辰辰
钱彬
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  • Signal Processing (AREA)
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Abstract

一种基于PPDU的通信方法及装置，可以应用于支持802.15标准制式的系统，如802.15.4a、802.15.4z或802.15.4ab，又如802.15.4a、802.15.4z或802.15.4ab下一代协议，再如802.11be下一代，Wi‑Fi 8等802.11系列协议的无线局域网系统，还可以应用于基于UWB的无线个人局域网系统，感知sensing系统等。发送端基于数据符号与扩频序列的映射关系生成PPDU，发送PPDU；对应的，接收端接收PPDU，基于映射关系处理PPDU；最小汉明距离与数据符号的个数和扩频序列的长度有关。通过提高最小汉明距离，有效减少了误码率，提高了接收端的接收性能。

Description

基于物理层协议数据单元的通信方法及装置
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于物理层(physical layer，PHY)协议数据单元(PHY protocol data unit，PPDU)的通信方法及装置。
背景技术
超宽带技术(ultra wideband，UWB)是一种无线载波通信技术，利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，因此其所占的频谱范围很宽。由于其脉冲很窄，且辐射谱密度极低，UWB系统具有多径分辨能力强，功耗低，保密性强等优点。
随着UWB技术进入民用领域，超宽带无线通信成为短距离、高速无线网络热门的物理层技术之一。由于超宽带技术不需要使用传统通信系统中的载波，而是通过收发具有纳秒或纳秒以下的极窄脉冲来传输PPDU，通过脉冲位置和/或脉冲极性来调制不同的信息。对应的，接收端可以基于其接收到的脉冲位置和/或脉冲极性来解调PPDU。
由此，保证接收端的接收性能是本领域技术人员正在研究的问题。
发明内容
本申请实施例提供一种基于PPDU的通信方法及装置，可以有效提高接收端的接收性能。
第一方面，本申请实施例提供一种基于PPDU的通信方法，所述方法应用于发送端，所述方法包括：基于数据符号与扩频序列之间的映射关系生成所述PPDU，所述数据符号的个数为m，所述扩频序列的长度为n，最小汉明距离与m、n有关，所述最小汉明距离表示任意两个不同的所述扩频序列的汉明距离中最小的汉明距离，所述m和所n均为正整数；发送所述PPDU。
第二方面，本申请实施例提供一种基于PPDU的通信方法，所述方法应用于接收端，所述方法包括：接收所述PPDU；基于数据符号与扩频序列之间的映射关系处理所述PPDU，所述数据符号的个数为m，所述扩频序列的长度为n，最小汉明距离与m、n有关，所述最小汉明距离表示任意两个不同的所述扩频序列的汉明距离中最小的汉明距离，所述m和所n均为正整数。
本申请实施例中，本申请实施例中，数据符号与扩频序列之间的映射关系中，最小汉明距离与数据符号的个数和扩频序列的长度有关，从而，可有效改善固定数值的汉明距离，使得发送端能够基于m和n来确定最小汉明距离，如发送端根据m和n的取值可以增大最小汉明距离。通过提高映射关系中的最小汉明距离，可有效减少接收端对数据符号误判的概率，从而减少接收端对信息比特误判的概率，提高接收端的接收性能，有效保证通信双方通信的可靠性，从而提高系统性能。
结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述基于数据符号与扩频序列之间的映射关系处理所述PPDU包括：获取待解映射前的第一序列；基于所述映射关系确定所述第一序列对应的所述扩频序列，并确定所述第一序列对应的数据比特。
结合第一方面或第二方面，在一种可能的实现方式中，所述最小汉明距离大于或等于
本申请实施例中，最小汉明距离大于或等于从而发送端可以根据m和n的取值可以增大最小汉明距离，进一步提高了最小汉明距离，有效减少了误码率，提高了接收端的接收性能。
结合第一方面或第二方面，在一种可能的实现方式中，所述扩频序列对应至少两个短突发，所述短突发内的脉冲个数与所述n有关。
结合第一方面或第二方面，在一种可能的实现方式中，所述扩频序列基于阿达马矩阵得到，所述阿达马矩阵的阶数与所述n有关。
结合第一方面或第二方面，在一种可能的实现方式中，所述扩频序列基于如下矩阵得到：
结合第一方面或第二方面，在一种可能的实现方式中，所述扩频序列基于如下任一项矩阵M1得到：
结合第一方面或第二方面，在一种可能的实现方式中，所述扩频序列基于矩阵M1得到包括：所述扩频序列基于对所述矩阵M1的行重新排列、列重新排列、部分列取反中的至少一项操作得到。
结合第一方面或第二方面，在一种可能的实现方式中，所述映射关系如下所示：
g0 g1 第一个短突发 第二个短突发
0 0 0 0 1 0 1 1 1 1
1 0 1 1 0 0 1 0 0 0
0 1 0 0 0 1 0 1 0 0
1 1 1 1 1 1 0 0 1 1
其中，g0和g1分别表示一个数据比特。
结合第一方面或第二方面，在一种可能的实现方式中，所述扩频序列基于如下矩阵M3得到：
H表示8行8列的阿达马矩阵。
结合第一方面或第二方面，在一种可能的实现方式中，所述扩频序列基于矩阵M3得到包括：所述扩频序列基于对所述矩阵M3的行重新排列、列重新排列、部分列取反中的至少一项操作得到。
结合第一方面或第二方面，在一种可能的实现方式中，所述映射关系如下所示：
g0 g1 g2 g3 第一个短突发 第二个短突发
0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1
0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1
0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1
0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1
0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0
0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0
0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0
0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0
1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0
1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0
1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0
1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0
1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1
1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1
1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1
1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1
其中，g0、g1、g2和g3分别表示一个数据比特。
结合第一方面或第二方面，在一种可能的实现方式中，所述映射关系如下任一项所示：
g0 g1 g2 g3 第一个短突发 第二个短突发
0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1
0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1
0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0
0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0
0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0
0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0
0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1
0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0
1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1
1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0
1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0
1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1
1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1
1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0
1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1
1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1
或者，
g0 g1 第一个短突发 第二个短突发
0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1
1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0
0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0
1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1
或者，
g0 g1 第一个短突发 第二个短突发 第三个短突发
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0
或者，
g0 g1 第一个短突发 第二个短突发 第三个短突发
0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1
1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0
0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1
1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0
其中，g1、g1、g2、g3分别表示一个数据比特。
在一种可能的实现方式中，所述扩频序列基于如下序列得到：
和/>
在一种可能的实现方式中，所述扩频序列基于对所述序列和所述序列/>的取反、逆序中的至少一项操作得到。
在一种可能的实现方式中，所述映射关系如下所示：
g0 g1 第一个短突发 第二个短突发
0 0 0 1 1 1 0 1 0 0
1 0 0 0 0 1 0 0 1 0
0 1 1 1 1 0 1 0 1 1
1 1 1 0 0 0 1 1 0 1
其中，g0和g1分别表示一个数据比特。
第三方面，本申请实施例提供一种通信装置，用于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。所述通信装置包括具有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的单元。示例性的，通信装置包括处理单元和收发单元。
第四方面，本申请实施例提供一种通信装置，用于执行第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的方法。所述通信装置包括具有执行第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的方法的单元。示例性的，通信装置包括处理单元和收发单元。
第五方面，本申请实施例提供一种通信装置，所述通信装置包括处理器，用于执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式所示的方法。或者，所述处理器用于执行存储器中存储的程序，当所述程序被执行时，上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式所示的方法被执行。
在一种可能的实现方式中，所述存储器位于所述通信装置之外。
在一种可能的实现方式中，所述存储器位于所述通信装置之内。
本申请实施例中，处理器和存储器还可以集成于一个器件中，即处理器和存储器还可以被集成在一起。
在一种可能的实现方式中，所述通信装置还包括收发器，所述收发器，用于接收信号和/或发送信号。示例性的，该收发器可以用于发送PPDU等。
第六方面，本申请实施例提供一种通信装置，所述通信装置包括处理器，用于执行上述第二方面或第二方面的任意可能的实现方式所示的方法。或者，所述处理器用于执行存储器中存储的程序，当所述程序被执行时，上述第二方面或第二方面的任意可能的实现方式所示的方法被执行。
在一种可能的实现方式中，所述存储器位于所述通信装置之外。
在一种可能的实现方式中，所述存储器位于所述通信装置之内。
在本申请实施例中，处理器和存储器还可以集成于一个器件中，即处理器和存储器还可以被集成在一起。
在一种可能的实现方式中，所述通信装置还包括收发器，所述收发器，用于接收信号和/或发送信号。示例性的，该收发器可以用于接收PPDU等。
第七方面，本申请实施例提供一种芯片，所述通信装置包括逻辑电路和接口，所述逻辑电路和所述接口耦合；所述逻辑电路，用于基于数据符号与扩频序列的映射关系生成PPDU；所述接口，用于输出所述PPDU。
第八方面，本申请实施例提供一种芯片，所述通信装置包括逻辑电路和接口，所述逻辑电路和所述接口耦合；所述接口，用于输入PPDU；所述逻辑电路，用于基于数据符号与扩频序列的映射关系处理所述PPDU。
第九方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序，当其在计算机上运行时，使得上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式所示的方法被执行。
第十方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序，当其在计算机上运行时，使得上述第二方面或第二方面的任意可能的实现方式所示的方法被执行。
第十一方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序或计算机代码(也可以称为指令)，当其在计算机上运行时，使得上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式所示的方法被执行。
第十二方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序或计算机代码(也可以称为指令)，当其在计算机上运行时，使得上述第二方面或第二方面的任意可能的实现方式所示的方法被执行。
第十三方面，本申请实施例提供一种计算机程序，所述计算机程序在计算机上运行时，上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式所示的方法被执行。
第十四方面，本申请实施例提供一种计算机程序，所述计算机程序在计算机上运行时，上述第二方面或第二方面的任意可能的实现方式所示的方法被执行。
第十五方面，本申请实施例提供一种通信系统，所述通信系统包括发送端和接收端，所述发送端用于执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式所示的方法，所述接收端用于执行上述第二方面或第二方面的任意可能的实现方式所示的方法。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种通信系统的架构示意图；
图2是本申请实施例提供的一种通信系统的架构示意图；
图3a是本申请实施例提供的一种处理PPDU的方法示意图；
图3b是本申请实施例提供的一种UWB脉冲示意图；
图4是本申请实施例提供的一种基于PPDU的通信方法示意图；
图5a是本申请实施例提供的一种PPDU的结构示意图；
图5b是本申请实施例提供的一种卷积码编码器的结构示意图；
图5c是本申请实施例提供的一种加扰器的结构示意图；
图5d是本申请实施例提供的一种UWB脉冲示意图；
图6是本申请实施例提供的一种自相关函数的示意图；
图7a是本申请实施例提供的一种UWB脉冲示意图；
图7b是本申请实施例提供的一种UWB脉冲示意图；
图8a是本申请实施例提供的一种UWB脉冲示意图；
图8b是本申请实施例提供的一种UWB脉冲示意图；
图9a是本申请实施例提供的一种UWB脉冲示意图；
图9b是本申请实施例提供的一种UWB脉冲示意图；
图10是本申请实施例提供的一种通信装置的结构示意图；
图11是本申请实施例提供的一种通信装置的结构示意图；
图12是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
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地描述。
本申请的说明书、权利要求书及附图中的术语“第一”和“第二”等仅用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备等，没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元等，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备等固有的其它步骤或单元。
在本文中提及的“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员可以显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上，“至少两个(项)”是指两个或三个及三个以上，“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。“或”表示可以存在两种关系，如存在A、存在B；在A和B互不排斥时，也可以表示存在三种关系，如只存在A、只存在B、同时存在A和B。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”。
本申请实施例提供的技术方案可以适用于基于UWB技术的无线个人局域网(wireless personal area network，WPAN)。如本申请实施例提供的方法可以适用于电气及电子工程师学会(institute of electrical and electronics engineers，IEEE)802.15系列协议，例如802.15.4a协议、802.15.4z协议或802.15.4ab协议，或者未来某代UWB WPAN标准中等，这里不再一一列举。本申请实施例提供的技术方案还可以应用于各类通信系统，例如，可以是物联网(internet of things，IoT)系统、车联网(vehicle to X，V2X)、窄带物联网(narrow band internet of things，NB-IoT)系统，应用于车联网中的设备，物联网(IoT，internet of things)中的物联网节点、传感器等，智慧家居中的智能摄像头，智能遥控器，智能水表电表，以及智慧城市中的传感器等。本申请实施例提供的技术方案还可以适用于LTE频分双工(frequency division duplex，FDD)系统、LTE时分双工(timedivision duplex，TDD)、通用移动通信系统(universal mobile telecommunicationsystem，UMTS)、全球互联微波接入(worldwide interoperability for microwaveaccess，WiMAX)通信系统、长期演进(long term evolution，LTE)系统，也可以是第五代(5th-generation，5G)通信系统、第六代(6th-generation，6G)通信系统等。
UWB技术是一种新型的无线通信技术。它利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，通过对具有很陡上升和下降时间的冲激脉冲进行调制，因此其所占用的频谱范围很宽，使信号具有吉赫(GHz)量级的带宽。UWB使用的带宽通常在1GHz以上。因为UWB系统不需要产生正弦载波信号，可以直接发射冲激序列，所以UWB系统具有很宽的频谱和很低的平均功率，UWB无线通信系统具有多径分辨能力强、功耗低、保密性强等优点，有利于与其他系统共存，从而提高频谱利用率和系统容量。另外，在短距离的通信应用中，UWB发射机的发射功率通常可做到低于1mW(毫瓦)，从理论上来说，UWB信号所产生的干扰仅相当于一宽带的白噪声。这样有助于超宽带与现有窄带通信之间的良好共存。因此，UWB系统可以实现与窄带(narrowband，NB)通信系统同时工作而互不干扰。本申请实施例提供的方法可以由无线通信系统中的通信装置实现，一个通信装置中，实现UWB系统功能的可以被称为UWB模块，实现窄带通信系统功能的可以被称为窄带通信模块，UWB模块和窄带通信模块可以为不同的装置或芯片等，本申请实施例对此不作限定。当然，UWB模块和窄带通信模块也可以集成在一个装置或芯片上，本申请实施例不限制UWB模块和窄带通信模块在通信装置中的实现方式。示例性的，本申请实施例提供的方法可以用窄带通信模块实现。可选地，本申请实施例提供的方法一部分可以由窄带通信模块实现，另一部分可以由UWB模块实现。示例性的，当基于本申请实施例提供的映射关系获得调制符号之后，该调制符号可以通过UWB脉冲来发送，如可以通过UWB模块实现。示例性的，当基于本申请实施例提供的映射关系将PPDU的编码后的比特映射到扩频序列之后，可以采用BPSK调制方式或QPSK调制方式等，然后通过UWB脉冲发送。
虽然本申请实施例主要以WPAN为例，尤其是应用于IEEE 802.15系列标准的网络为例进行说明。本领域技术人员容易理解，本申请实施例涉及的各个方面可以扩展到采用各种标准或协议的其它网络。例如，无线局域网(Wireless Local Area Networks，WLAN)、蓝牙(BLUETOOTH),高性能无线LAN(High Performance Radio LAN，HIPERLAN)(一种与IEEE802.11标准类似的无线标准，主要在欧洲使用)以及广域网(WAN)或其它现在已知或以后发展起来的网络。因此，无论使用的覆盖范围和无线接入协议如何，本申请实施例提供的各种方面可以适用于任何合适的无线网络。
本申请实施例提供的方法可以由无线通信系统中的通信装置实现。该通信装置可以是UWB系统中涉及的装置。例如，该通信装置可以包括但不限于通信服务器、路由器、交换机、网桥、计算机、手机等。又例如，该通信装置可以包括用户设备(user equipment，UE)，该用户设备可以包括各种具有无线通信功能的手持设备、车载设备(如汽车或安装于汽车上的部件等)、可穿戴设备、物联网(internet of things，IoT)设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备等，这里不再一一列举。又例如，该通信装置可以包括中心控制点，如个人局域网(personal area network，PAN)(也可以称为非协调者)或PAN协调者等。该PAN协调者或PAN可以是通信服务器、路由器、交换机、网桥、智能家居、手机或标签等。又例如，该通信装置可以包括芯片，该芯片可以设置于通信服务器、路由器、交换机、网桥、智能家居、手机或标签等，这里不再一一列举。可理解，以上关于通信装置的说明同样适用于下文所示的发送端和接收端。
作为示例，图1和图2是本申请实施例提供的一种通信系统的架构示意图。图1是本申请实施例提供的一种星型拓扑结构，图2是本申请实施例提供的一种点对点拓扑结构。如图1所示，在星型拓扑中，一个中心控制节点可以与一个或多个其他设备之间进行数据通信。如图2所示，在点对点拓扑结构中，不同设备之间可以进行数据通信。图1和图2中，全功能设备(full function device)和低功能设备(reduced function device)都可以理解为本申请实施例所示的通信装置。其中，全功能设备与低功能设备之间是相对而言的，如低功能设备可以不是PAN协调者(coordinator)。又如低功能设备与全功能设备相比，该低功能设备可以没有协调能力或通信速率相对全功能设备较低等。可理解，图2所示的PAN协调者仅为示例，图2所示的其他三个全功能设备也可以作为PAN协调者，这里不再一一示出。
作为一个示例，本申请实施例中涉及的发送端可以为全功能设备，接收端可以为低功能设备；或者，发送端可以为低功能设备，接收端可以为全功能设备；或者，发送端和接收端都可以为全功能设备；或者，发送端和接收端都可以为低功能设备。作为另一个示例，发送端可以是协调者，接收端可以是非协调者；或者，发送端可以是非协调者，接收端可以是协调者；或者，发送端和接收端都可以是协调者等，这里不再一一列举。
可理解，本申请实施例所示的全功能设备和低功能设备仅为通信装置的一种示例，但凡通信装置能够实现本申请实施例所提供的基于PPDU的通信方法，均属于本申请实施例的保护范围。
一般来说，发送端在获得PPDU的调制符号之前，该PPDU可以通过如下至少一项操作以得到调制符号：信道编码、映射、加扰、调制。示例性的，图3a是本申请实施例提供的一种处理PPDU的方法示意图。如图3a所示，PPDU的信息比特经过信道编码，得到PPDU编码后的比特，该编码后的比特也可以称为编码后的信息比特，或数据比特等，本申请实施例对此不作限定。编码后的比特可以基于映射表进行映射，如将该数据比特映射到扩频序列(也可以称为码片)上，获得映射后的序列。映射后的序列经过加扰(当然，也可以不经过加扰)，得到加扰后的序列，该加扰后的序列经过调制得到调制符号，从而发送端可以将该调制符号以UWB脉冲的方式发送出去。当然，这里所示的处理PPDU的过程仅为示例，在具体实现中，可以具有比图3a所示的步骤更多或更少的步骤，本申请实施例对此不作限定。
数据比特与扩频序列之间的映射表可以如表1所示。表1中，扩频序列可以对应两个短突发(burst)。当然，burst还可以有其他翻译，本申请实施例对此不作限定。
表1
g0 g1 第一个短突发(First burst) 第二个短突发(Second burst)
0 0 0000 0000
1 0 1111 0000
0 1 0000 1111
1 1 1111 1111
其中，g0和g1分别表示一个数据比特，表1中的g0和g1可以理解为是通过一个信息比特获得的两个数据比特。第一个短突发(first burst)和第二个短突发(second burst)可以理解为发送端需要在短突发上发送PPDU的调制符号。
图3b是本申请实施例提供的一种UWB脉冲示意图。图3b中，Tdsym表示发送一个数据符号(date symbol)的时长，Tburst表示一个短突发的时长，Tchip表示一个码片的时长。数据符号可以理解为图1中的g0和g1所对应的数据符号，如依次对应0至3。图3b中每个数据符号可以使用8个脉冲来携带两个数据比特，每个数据比特占用4个脉冲，每一组的4个脉冲后边都留4个脉冲时间长度的保护间隔(guard interval)，不发射任何脉冲。通过短突发的方式发送脉冲的原因可以如下所示：基于UWB系统中，发送端的平均发射功率比较小，如低于-41.3dBm/MHz，为能够进行一定距离的传输，由此发送端可以在一段连续时间内集中发射一小部分时间的脉冲，以低占空比实现PPDU的发射。
可理解，图3b中的箭头仅代表脉冲所在位置，并不表示每个脉冲的正负。表1所示的两个短突发可以对应一个扩频序列或者8个码片值(chip value)。
表1所示的映射表中，每个短突发所对应的码片值都是相同的，由此可以方便接收端的解调。然而，由于每个短突发对应的码片值相同，也会导致四个脉冲中有任何两个脉冲接收错误，导致接收端无法正确解调的情况出现。
鉴于此，本申请实施例提供一种基于PPDU的通信方法及装置，可以有效提高接收端的解调性能。
图4是本申请实施例提供的一种基于PPDU的通信方法示意图，能够有效提高接收端的解调性能。本申请实施例中所涉及的发送端和接收端的说明可以参考上文关于图1和图2的描述。发送端可以理解为发送PPDU的通信装置，接收端可以理解为接收PPDU的通信装置。至于该发送端与接收端之间是否还包括其他转发设备，本申请实施例对此不作限定。同样的，对于PPDU的功能或作用，本申请实施例也不作限定。如图4所示，该方法包括：
401、发送端基于数据符号与扩频序列之间的映射关系生成PPDU。
其中，数据符号的个数为m，扩频序列的长度为n，最小汉明距离与m、n有关。例如，最小汉明距离大于或等于m和n均为正整数，/>表示向下取整。示例性的，m＝4，n＝8，最小汉明距离大于或等于5；或者，m＝16，n＝8，最小汉明距离大于或等于4；或者，m＝4，n＝16，最小汉明距离大于或等于10；或者，m＝4，n＝24，最小汉明距离大于或等于16等，这里不再一一列举。
最小汉明距离可以理解为数据符号与扩频序列的映射关系中所涉及的任意两个不同的扩频序列的汉明距离中最小的汉明距离；或者，可以理解为任意两个不同数据符号所对应的扩频序列的汉明距离中最小的汉明距离。对于汉明距离的说明可以如下所示：在信息论中，两个等长序列之间的汉明距离(hamming distance)是两个序列对应位置的不同值的个数。换句话说，它就是将一个序列变换成另外一个序列所需要替换的序列值个数。例如：1011101与1001001之间的汉明距离是2。
数据符号与扩频序列之间的映射关系还可以称为：m个数据符号与n个码片值之间的映射关系；或者，数据比特与扩频序列之间的映射关系；或者，数据比特与码片值之间的映射关系。对于具体的映射关系可以参考表2至表10，这里不再一一详述。数据符号与无线通信网络中的正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing，OFDM)符号不同。本申请实施例所示的数据符号可以理解为第一长度的数据比特映射到十进制时的数值。举例来说，第一长度为2个比特，则数据符号可以为0-3之间的数值。又如，第一长度为3个比特，则数据符号可以为0-7之间的数值。又如，第一长度为4个比特，则数据符号可以为0-15之间的数值。当然，本申请实施例所示的第一长度的数据比特与数据符号之间的关系仅为示例，如数据符号也可以是第一长度的信息比特映射到十六进制时的数值，或者，映射到八进制时的数值等，本申请实施例对此不作限定。
需要说明的是，在实际应用中，也可以不进行数据比特与数据符号之间的转换，而是基于数据比特与扩频序列之间的映射关系(即数据符号与扩频序列之间的映射关系)生成PPDU。也就是说，在具体实现中，可以不存在数据符号，当然也可以存在数据符号，本申请实施例对此不作限定。
本申请实施例所示的扩频可以理解为将数据符号映射到包括n个元素的扩频序列上(或者将第一长度的数据比特映射到扩频序列上，数据符号可以由数据比特确定)。将数据符号映射到扩频序列上之后，达到了扩展PPDU的原始带宽的效果，因此上述包括n个元素的序列称为扩频序列。基于UWB系统中，发送端的平均发射功率比较小，为能够进行一定距离的传输，由此发送端可以在一段连续时间内集中发射一小部分时间的脉冲，以低占空比实现PPDU的发射。由此，扩频序列可以通过至少两个短突发(burst)来发送。示例性的，每个扩频序列的元素个数可以与其对应的至少两个短突发中发送的脉冲的个数相同。示例性的，扩频序列的个数可以与短突发的个数相同。当然，每个扩频序列中包括的元素个数还可以与发送端的调制方式有关，如下文所示的实现方式三，这里仅为示例，不应将其理解为对本申请实施例的限定。
示例性的，图5a是本申请实施例提供的一种PPDU的结构示意图。该PPDU可以包括同步头(synchronization header，SHR)、物理层头(physical layer header，PHR)和物理负载字段(PHY payload field)。示例性的，同步头可以用于检测和同步PPDU；物理层头可以用于携带一些物理层的指示信息，如调制编码信息或PPDU长度信息等，协助接收端正确解调数据；物理承载字段用于携带数据。可理解，图5a所示的PPDU仅为示例，随着PPDU的功能的不同，PPDU的结构可能会所有变化，因此不应将图5a所示的PPDU理解为对本申请实施例的限定。
发送端在获得PPDU的信息比特之后，可以对该PPDU的信息比特执行如下至少一项：信道编码、基于映射关系的映射、加扰、调制。可理解，关于这里所示的具体步骤可以参考图3a，也可以参考下文。
示例性的，图5b是本申请实施例提供的一种卷积码编码器的结构示意图。图5b的输入可以理解为一个信息比特，即PPDU的一个信息比特输入到卷积码编码器之后可以获得两个数据比特，即其中，x可以表示PPDU的信息比特的个数。在PPDU的信息比特经过信道编码后，可以得到PPDU的数据比特。采用图5b所示的卷积码的编码输出比特g0 (x)和g1 (x)按照表2至表10分别映射到数据符号的至少两组脉冲上，之后对所有数据符号映射后的序列通过图5c所示的扰码器进行加扰操作。如扰码器初始状态为SHR中三元序列剔除0后把-1置位0得到的二进制序列的前15位。最后根据扰码后的结果生成相应的脉冲信号，0对应正脉冲，1对应负脉冲。图5b和图5c中的D表示移位寄存器，即延迟(delay，D)。图5c中的sj至sj-15分别表示移位寄存器的状态。可理解，图5b所示的卷积码编码器和图5c所示的加扰器仅为示例，不应将其理解为对本申请实施例的限定。
进一步的，发送端对加扰后的序列进行调制，从而得到PPDU的调制符号。例如，发送端可以采用二进制相移键控(Binary Phase Shift Keying，BPSK)调制或正交相移键控(Quadrature Phase Shift Keying，QPSK)调制等，本申请实施例对此不作限定。
作为一个示例，发送端可以将每两个数据比特映射到扩频序列上，该情况下，可以对应4个数据符号；或者，发送端可以将每三个数据比特映射到扩频序列上，如对应8个数据符号；或者，发送端可以将每四个数据比特映射至扩频序列上，如对应16个数据符号等，这里不再一一列举。例如，每个扩频序列的长度可以为8个比特，即包括8个码片值，每个扩频序列可以对应两个短突发，每个短突发包括四个码片值。该情况下，发送端可以通过BPSK的方式进行调制，即每个比特调制到一个星座点上，通过八个脉冲发送。又例如，每个扩频序列的长度可以为16个比特，即包括16个码片值，如每个扩频序列可以对应两个短突发，每个短突发可以包括8个码片值。该情况下，发送端可以通过QPSK的方式进行调制，即每两个比特调制到一个星座点上，由此，扩频序列的16个比特可以调制到8个星座点上，仍可以通过八个脉冲发送。发送端将第一长度的数据比特映射至扩频序列上时，可以尽可能地实现后向兼容(如与图3b所示的发送方式兼容)，保证一个数据符号仍然可以通过两个短突发上的八个脉冲位置来发送。
作为另一个示例，每个数据符号可以对应更多数量的短突发，短突发中可以包括的脉冲个数可以更多或更少，本申请实施例对此不作限定。
以上所示的将第一长度的数据比特映射到扩频序列上时可以如下所示的任一个映射表实现。举例来说，上述映射关系可以如表2所示：
表2
表2所示的关系仅为示例，如数据比特与扩频序列的映射关系可以变化，这里不再一一列举。当然，表2所示的第一个短突发还可以与第二个短突发交换，本申请实施例对此不作限定。c0至c7分别可以理解为每个数据符号所对应的8个码片值。可理解，表2示出的映射关系可以包括如下至少一项：数据比特与扩频序列之间的映射关系，数据符号与扩频序列之间的映射关系，数据比特与数据符号之间的映射关系，扩频序列与短突发之间的映射关系等。即在具体实现中，表2可以根据实际需要进行修改，不应将表2理解为对本申请实施例的限定。
表2中，最小汉明距离是5，最小汉明距离越大，则接收端对数据符号误判的概率就越低，从而接收端解调的误码率就越低。因此，任意两个数据符号之间的汉明距离大于或等于5，还可以进一步提高接收端的解调性能，提高系统性能。
示例性的，数据符号与扩频序列之间的映射关系可以如表3所示：
表3
可理解，关于表3的具体说明还可以参考表2，这里不再一一详述。表3所示的映射关系中，第一个短突发和第二短突发的自相关函数之和的旁瓣为0，自相关性能好，可以有效保证接收端的解调性能，降低误码率。
示例性的，数据符号与扩频序列之间的映射关系可以如表4所示：
表4
可理解，表2和表3中一个数据符号可以携带一个信息比特，而表4中一个数据符号可以携带两个信息比特，由此，提高了传输速率。
示例性的，数据符号与扩频序列之间的映射关系可以如表5所示：
表5
可理解，表2至表4中，如果每个短突发都通过4个脉冲来发送，则可以通过BPSK进行调制。表5中，如果每个短突发仍需要通过4个脉冲来发送，则可以通过QPSK进行调制。同时，表5中的每个数据符号可以携带两个信息比特，有效提高了传输效率。
示例性的，数据符号与扩频序列之间的映射关系可以如表6所示：
表6
表6中，最小汉明距离为10，从而增加了不同数据符号的汉明距离，可以容忍有更多的传输错误，提高了系统的鲁棒性，提高了传输效率。同时，每个数据符号可以映射到长度为16的扩频序列上，每个扩频序列可以对应两个短突发，提高了每个短突发内包括的脉冲个数，降低了传输速率，使得接收端能够以低复杂度的算法实现信息的接收。
示例性的，数据符号与扩频序列之间的映射关系可以如表7所示：
表7
示例性的，数据符号与扩频序列之间的映射关系可以如表8所示：
表8
表7和表8中，每个数据符号可以映射到长度为24的扩频序列上，每个扩频序列对应三个短突发，从而有效增加了一个数据符号所对应的脉冲个数，降低了传输速率，使得接收端能够以低复杂度的算法实现信息的接收。
需要说明的是，表2至表8仅为示例，对于映射关系的其他说明可以参考下文实现方式一至实现方式五。同时，表2至表8中每个扩频序列所对应的脉冲个数，本申请实施例不作限定。可理解，表2至表8是以0和1为例示出的，如上述0和1还可以替换为1和-1，或者任意的两种不同表达方式，本申请实施例对此不作限定。表2至表8的最小汉明距离的说明可以参考下文。
402、发送端发送PPDU，对应的，接收端接收该PPDU。
示例性的，PPDU的物理负载字段可以采用的调制方式可以根据平均脉冲重复频率(pulse repetition frequency，PRF)不同而略有不同，平均PRF越大，相同时间内就可以发射更多的脉冲，从而具有更大传输速率。以PRF等于249.6MHz为例，由于一个数据符号的时长中有一半时间不发送脉冲，因此每个脉冲的时长约为2ns。
作为一个示例，发送端可以通过如图3b所示的脉冲位置来发送PPDU的调制符号，也可以通过图5d所示的脉冲位置来发送PPDU的调制符号。需要说明的是，图5d所示的箭头仅代表脉冲位置，并不表示脉冲的正负，如脉冲的正负号可以由调制信息决定。对于图3b和图5d来说，如果一个脉冲的时长为2ns，同时一个数据符号携带一个信息比特，则PPDU的传输速率可以为1/(16*2ns)≈31.2Mbps。如果一个脉冲的时长为2ns，同时一个数据符号携带两个信息比特，则PPDU的传输速率可以为2/(16*2ns)＝62.5Mbps。
作为另一个示例，发送端可以通过如图7a和图7b所示的脉冲位置发送PPDU的调制符号。作为又一个示例，发送端可以通过如图8a和图8b所示的脉冲位置发送PPDU的调制符号。作为又一个示例，发送端可以通过如图9a和图9b所示的脉冲位置发送PPDU的调制符号。关于脉冲位置的说明可以参考下文。
PPDU的传输速率可以与一个数据符号携带的信息比特的个数、一个脉冲的时长以及一个短突发所包括的脉冲个数有关。一个数据符号携带的信息比特的个数越多，一个数据符号所对应的短突发内包括的脉冲个数越少，脉冲个数越少，PPDU的传输速率就越高。
403、接收端基于数据符号与扩频序列之间的映射关系处理PPDU。
接收端处理PPDU的操作可以包括如下至少一项：解调、解扰、解映射、解码。也就是说，接收端可以基于发送端的处理操作进行逆操作。示例性的，接收端可以对接收到的PPDU的调制符号进行解调以及解扰，获得解扰后的序列；然后基于数据符号与扩频序列之间的映射关系中包括扩频序列确定解扰后的第一序列对应的扩频序列，以及解扰后的第一序列对应的扩频序列所对应的数据比特；最后对数据比特进行解码，获得PPDU的信息比特。获得PPDU的信息比特之后，该接收端可以有效得到该PPDU的功能或作用，从而执行相应的操作。例如，PPDU的功能用于同步，则接收端可以基于该PPDU进行同步。又例如，PPDU的功能用于唤醒，则接收端可以基于该PPDU唤醒自身。又例如，PPDU还可以单纯的用于传输数据等，本申请实施例对此不作限定。可理解，以上所示的接收端的处理操作仅为示例，不应将其理解为对本申请实施例的限定。
本申请实施例中，数据符号与扩频序列之间的映射关系中，最小汉明距离大于或等于通过提高映射关系中的最小汉明距离，可有效减少接收端对数据符号误判的概率，从而减少接收端对信息比特误判的概率，提高接收端的接收性能，有效保证通信双方通信的可靠性，从而提高系统性能。相对于表1所示的映射关系来说，表2至表8所示的映射关系有效提高了接收端的解调性能，表4和表5所示的映射关系有效提高了系统的传输速率。表6至表8所示的映射关系减少了系统的传输速率，降低了接收端的接收复杂度。同时，本申请实施例所示的映射关系可以支持不同的调制方式，调制方式更灵活。
以下详细说明本申请实施例提供的映射关系。
需要说明的是，以下所示的各个扩频序列的设计过程仅为示例。可选的，各个扩频序列可以是由标准预先定义的，或者是预设的序列等。即本申请实施例所示的各个扩频序列不一定都是通过以下所示的步骤(如公式(1)至公式(17)等)实现的。示例性的，在实际应用中，通信双方可以通过保存映射关系进行交互。通过如下所示的确定扩频序列的方式也可能不存在，而是通过保存映射关系来执行如图4所示的方法。
实现方式一、
将映射关系中的第一个burst和第二个burst联合起来，形成一个4*8的联合映射关系，从而基于不同数据符号之间的汉明距离来设计本申请实施例提供的映射关系。示例性的，4*4的规范化的阿达马矩阵(hadamard matrix)可以如公式(1)所示：
其中，任意两行之间的汉明距离为2，且其第一列元素全为1，对不同行之间的汉明距离没有贡献。因此可以去掉4*4的规范化的阿达马矩阵的第一列掉，形成4*3的新矩阵，如公式(2)所示：
其中，H2中任意两列对不同行之间的汉明距离贡献至少为1，因此可以得到一个4*8的映射矩阵，如公式(3)所示：
M1＝[H3,H2,H2] (3)
其中，H3表示矩阵H2中任意两个不同列组成的矩阵，由此，M1中任意两行之间的最小汉明距离至少为5，即每个H2矩阵贡献2个汉明距离，H3贡献至少一个汉明距离。
示例性的，映射矩阵M1可以如公式(4)至公式(6)所示：
需要说明的是，对映射矩阵进行列的重新排列、行的重新排列、部分列取反位中的至少一项操作均不影响数据符号之间的最小汉明距离。因此，还可以对上述映射矩阵M1的行或列进行重新排列部分列取反等，获得新的映射矩阵。可理解，不管是上述映射矩阵M1还是新的映射矩阵都可以根据下文所示的方式获得映射关系，下文仅示例性示出一个映射矩阵，但是，不应将其理解为对本申请实施例的限定。可理解，循环移位可以理解为重新排列的一种情况，因此对于循环移位的操作，本申请实施例不再一一列举。
示例性的，基于公式(4)至公式(6)所示的映射矩阵M1可以获得如公式(7)所示的矩阵：
公式(7)可以是公式(5)中的列按照如下列的顺序1,3,2,4,7,6,5,8的循序排列后，再依次对如下3,5,6,7,8列取反得到的。将公式(7)所示的映射矩阵M1或-M1矩阵(即对公式(7)中的矩阵的所有元素取反)中的-1置换为0，或者将-1置换为1，1置换为0，即可作为数据比特与扩频序列之间的映射关系。例如，将公式(7)中的1置换为0，-1置换为1，即可以得到表2所示的两个短突发。可理解，如矩阵M1中的每个元素记为m，映射关系中的扩频序列中的每个元素记为m’，则矩阵M1中的每个元素也可以进行如下运算得到扩频序列：m’＝(m+1)/2或m’＝(1-m)/2。可理解，关于置换的说明下文同样适用。
上文表2中，任意两个不同的数据符号之间的最小汉明距离是5，四个不同数据符号调制后的信号的自相关函数如图6所示。自相关特性可以影响接收端的接收性能，通过表2所示的映射关系，由于数据符号调制后信号的自相关特性良好，因此有效提高了接收端的接收性能。
可理解，表2仅为上述公式(4)至公式(6)所示的映射矩阵中的一种，不应将其理解为对本申请实施例的限定。
实现方式二、
本申请实施例中，第一个burst和第二个burst可以构成互补对序列，从而使得两个burst的自相关函数之和的旁瓣都为0。示例性的，长度为4的互补对序列有和/>分别将两条序列进行取反或逆序中的至少一项操作后可以构成一对新的互补对序列，由此映射矩阵M2的每一行都可以由序列/>和/>分别进行逆序或取反中的至少一项操作后形成。示例性的，映射矩阵M2可以如公式(8)所示：
公式(8)中的前四列分别可以是向量、/>的逆序、/>的取反(即-/>)、-/>的逆序。将公式(8)所示的映射矩阵M2或-M2矩阵中的-1置换为0，或者将-1置换为1，1置换为0，即可作为数据符号与扩频序列之间的映射关系。如将公式(8)中的1置换为0，-1置换为1，即可以得到表3所示的两个短突发。经过上述方式映射后的码片值通过BPSK调制(如0调制为1，1调制为-1)后，通过UWB脉冲来携带，形成最终的数据符号的结构可以图3b和图5d，这里不作详述。当然，映射后的码片值也可以进行加扰操作，这里不再一一列举。可理解，表3仅为上述公式(8)所示的映射矩阵中的一种，不应将其理解为对本申请实施例的限定。
实现方式三、
由于阿达马矩阵所有行之间相互正交，故不同行之间的汉明距离为n/2，n为阿达马矩阵的行数或列数。由此，8*8的Hadamard矩阵如公式(9)所示：
由此，可以选取如公式(9)所示的8*8的阿达马矩阵，或者，将上述H4的列进行重新排列或部分列取反，或H4中的行进行重新排列后，可以构造出16个数据符号到长度为8的扩频序列的映射矩阵，如公式(10)所示：
示例性的，映射矩阵M3的一种示例可以如公式(11)所示：
公式(11)可以是对矩阵H4中的第3列至第6列取反后得到。将公式(11)所示的映射矩阵M3或-M3矩阵中的-1置换为0，或者将-1置换为1，1置换为0，即可作为数据符号与扩频序列之间的映射关系，如上文表4所示。经上述方式映射后的码片值通过BPSK调制(如0调制为1，1调制为-1)后，通过UWB脉冲来携带，形成最终的数据符号的结构可以图3b和图5d，这里不作详述。当然，映射后的码片值也可以进行加扰操作，这里不再一一列举。可理解，表4仅为上述公式(11)所示的映射矩阵中的一种，不应将其理解为对本申请实施例的限定。
实现方式四、
本申请实施例中，可以将16个数据符号映射到长度为16的扩频序列上，然后采用QPSK调制，将每个数据符号最终对应8个调制后的星座点。示例性的，映射矩阵可以基于16*16的阿达马矩阵(即不同行之间的汉明距离为8)生成，由于规范化的阿达马矩阵第一列元素相同，对不同数据符号间的汉明距离没有贡献，因此可以将规范化的阿达马矩阵的第一列元素一半取反。以及将第一列元素的一半取反之后得到的矩阵的列进行重新排列、部分列取反等操作，使得最终调制后的信号具有良好的自相关特性。示例性的，映射矩阵可以如公式(12)所示：
将公式(12)所示的映射矩阵M4或-M4矩阵中的-1置换为0，或者将-1置换为1，1置换为0。同时将奇数列和偶数列分别调制在I和Q分支上，即可作为数据符号与扩频序列之间的映射关系，如上文表5所示。经上述方式映射后的码片值通过QPSK调制后，通过UWB脉冲来携带，形成最终的数据符号的结构可以图3b和图5d，这里不作详述。当然，映射后的码片值也可以进行加扰操作，这里不再一一列举。可理解，表5仅为上述公式(12)所示的映射矩阵中的一种，不应将其理解为对本申请实施例的限定。
实现方式三和实现方式四中，每个数据符号可以对应4个比特的数据比特，携带2个信息比特，有效提高了传输速率。
实现方式五、
在不需要高速率传输的场景下，可以以更低的传输速率进行通信，使得接收端能够以低复杂度的接受算法实现PPDU的接收。示例性的，可以增加一个数据符号内的脉冲个数或码片个数以降低传输速率，增加系统的鲁棒性。示例性的，将每个数据符号映射到长度为16或24的扩频序列上，从而不同扩频序列的汉明距离可以大大增加，可以容忍更多的传输错误，从而提高了系统的鲁棒性。
作为一个示例，扩频序列的长度为16个比特时，可以按照如下方式构造映射矩阵：
根据公式(2)中的H2矩阵进行重复，得到如下4*16的映射矩阵M5：
M5＝[H11,H2,H2,H2,H2,H2] (13)
其中，H11是任意一个由1和-1构成的列向量。由于每个H2矩阵对数据符号间最小汉明距离贡献2，所以M5构成的映射矩阵，每个数据符号之间的最小汉明距离是10。
需要说明的是，也可以对公式(13)的M5矩阵的列进行重新排列，并将部分列的值取反，可以形成优化后的映射矩阵M′，使得每个数据符号对应的码片序列有良好的自相关特性。
然后，将公式(13)所述的映射矩阵M5或-M5或映射矩阵M′或-M′中的-1替换为0，或者将-1置换为1，1置换为0，即可作为数据比特与扩频序列之间的映射关系。
示例性的，H11＝[1-1 1-1]T，对M5的列排列后使得第2,3,4,5,9列等于H2的第一列，第7,8,10,12,14列等于H2的第二列，第6,11,13,15,16列等于H2矩阵的第三列，之后对第2，4，5，6，10，11，13，14，15，16列取反，最终形成如下映射矩阵：
例如，将公式(14)中的1置换为0，-1置换为1，即可以得到表6所示的两个短突发。经过上述方式映射后的码片值通过BPSK调制(如0调制为1，1调制为-1)后，通过UWB脉冲来携带，形成最终的数据符号的结构可以图7a和图7b。如图7a和图7b所示，一个数据符号可以对应两个短突发，每个短突发内可以包括8个码片值，从而降低了传输速率。当然，映射后的码片值也可以进行加扰操作，这里不再一一列举。可理解，表6仅为上述公式(13)所示的映射矩阵中的一种，不应将其理解为对本申请实施例的限定。
作为另一个示例，码片长度为24时，可以按照如下方式构造映射矩阵：
根据公式(2)中的H2矩阵进行重复，得到如下4*24的映射矩阵M6：
M6＝[H2,H2,H2,H2,H2,H2,H2,H2] (15)
由于每个H2矩阵对符号间最小汉明距离贡献2，所以M6构成的映射矩阵，每个数据符号之间的最小汉明距离是16。也可以公式(15)中的M6矩阵的列进行重新排列，并将部分列的值取反，形成优化后的映射矩阵M′，使得每个数据符号对应的码片序列有良好的自相关特性或者使映射矩阵有简单的结构。然后，将公式(15)所述的映射矩阵M6或-M6或映射矩阵M′或-M′中的-1替换为0，或者将-1置换为1，1置换为0，即可作为数据比特与扩频序列之间的映射关系。
例如，对M6矩阵的列排列后使1到8列等于H3的第一列，9到16列等于H3的第二列，17到24列等于H3矩阵的第三列，最终形成如下映射矩阵：
又例如，对M6矩阵的列排列后使第1，6，12，14，15，19，21和24列等于H3的第一列，第2，3，7，8，10，20，22和23列等于H3的第二列，第4，5，9，11，13，16，17和18列等于H3矩阵的第三列，之后对第5，7，8，9，11，12，13，15，16，18，21，22，23和24列取反，最终形成如下映射矩阵：
将公式(16)中的1置换为0，-1置换为1，即可以得到表7所示的三个短突发。将公式(17)中的1置换为0，-1置换为1，即可以得到表8所示的三个短突发。经过上述方式映射后的码片值通过BPSK调制(如0调制为1，1调制为-1)后，通过UWB脉冲来携带，形成最终的数据符号的结构可以图8a和图8b。如图8a和图8b所示，一个数据符号可以对应至少两个短突发，每个短突发内可以包括8个码片值，从而降低了传输速率。或者，也可以将长度为24的扩频序列分为两个短突发，每个短突发分别对应12个码片值，如图8b所示。映射后的码片值经过加扰后，经过BPSK调制，映射到相应脉冲上。可理解，图7a、图7b、图8a和图8b中的箭头仅示例性示出了脉冲位置，并不表示脉冲的正负。图7a、图7b、图8a、图8b中的每个码片占用的时长与图5a相同，但是，每个数据符号占用的时长与图5a不同。
以上所示的各个实施例或实现方式中，一个实施例或实现方式中未详细描述的地方可以参考其他实施例或实现方式。
作为又一个示例，码片长度为32(也可以理解为扩频序列的长度为32，即包括32个码片值)时，可以按照如下方式构造映射矩阵：
根据公式(2)中的矩阵H2进行重复，得到如下4*24的映射矩阵M7：
M7＝[H3,H2,H2,H2,H2,H2,H2,H2,H2,H2,H2] (18)
其中，关于矩阵H2和矩阵H3的说明可以参考上述公式(2)的描述，如矩阵H3可以是矩阵H2中任意两个不同列组成的矩阵。由于每个矩阵H2对数据符号间最小汉明距离贡献是2，H3对数据符号间最小汉明距离贡献是1，所以M7构成的映射矩阵中每个数据符号之间的最小汉明距离是21。当然，也可以对公式(18)中的矩阵M7的列进行重新排列或将部分列的值取反后形成优化后的映射矩阵M′，使得每个数据符号对应的码片序列有良好的自相关特性或者使映射矩阵有简单的结构。然后，将公式(18)所述的映射矩阵M7或-M7或映射矩阵M′或-M′中的-1替换为0，或者将-1置换为1，1置换为0，即可作为数据比特与扩频序列之间的映射关系。
例如，映射矩阵可以如下所示：
将公式(19)中的1置换为0，-1置换为1，即可以得到表9所示的两个短突发。
表9
可理解，基于表9所示的映射关系，码片值经过BPSK调制后，可以通过UWB脉冲来携带，一个数据符号可以对应两个短突发，每个短突发可以包括16个码片值。例如，一个数据符号可以对应两个短突发，每个短突发可以包括16个码片，即一个码片对应一个码片值；又如每个短突发可以包括32个码片，即每个码片值中间可以间隔一个码片(类似图5d、图7a、图7b、图8a和图8b)等，本申请实施例对于脉冲位置的具体说明不再一一详述。当然，一个数据符号也可以对应四个短突发，如每个短突发可以对应8个码片值。关于一个数据符号对应两个短突发和四个短突发的说明可以参考图8a和图8b，这里不作一一详述。
作为又一个示例，码片长度为64时，可以按照如下方式构造映射矩阵：
M8＝[H5,H2,H2,H2,H2,H2,H2,H2,H2,H2,H2,H2,H2,H2,H2,H2,H2,H2,H2,H2,H2,H2] (20)
其中，矩阵H5表示矩阵H2中的任意一列，由于每个矩阵H2对数据符号间最小汉明距离贡献2，所以矩阵M8构成的映射矩阵，每个数据符号之间的最小汉明距离是42。当然，也可以对公式(20)中的矩阵M8的列进行重新排列或将部分列的值取反后形成优化后的映射矩阵M′，使得每个数据符号对应的码片序列有良好的自相关特性或者使映射矩阵有简单的结构。然后，将公式(20)所述的映射矩阵M8或-M8或映射矩阵M′或-M′中的-1替换为0，或者将-1置换为1，1置换为0，即可作为数据比特与扩频序列之间的映射关系。
例如，映射矩阵可以如下所示：
将公式(21)中的1置换为0，-1置换为1，即可以得到表10所示的4个短突发。
表10
可理解，基于表10所示的映射关系，码片值经过BPSK调制后，可以通过UWB脉冲来携带。示例性的，一个数据符号可以对应四个短突发，每个短突发可以包括16个码片值。如每个短突发中可以包括16个码片，或者，每个短突发中包括32个码片等，可以类似参考图5d、图7a、图7b、图8a、图8b。当然，一个数据符号还可以对应更少或更多数量的短突发，本申请实施例对此不作限定。
上述各个实现方式中，为进一步增大传输距离，也可以通过重复发送来进一步提高链路预算，例如：根据表1至表10所示的映射关系，可以按照图5d、图7a、图7b、图8a、图8b所示的脉冲位置将每个数据符号重复多次发送。其中，每次重复可以发送同样的数据，也可以发送将数据比特处理后进行发送。作为一个示例，每个数据符号可以在不同的数据符号时长(即Tdsym)上重复发送多次。如，同一个数据符号可以在两个不同的数据符号时长内重复发送两次。又例如，同一个数据符号可以在三个不同的数据符号时长内重复发送三次。关于每个数据符号所对应的脉冲位置可以参考图5d、图7a、图7b、图8a、图8b，这里不作详述。作为另一个示例，在重复发送数据符号时，可以先进行处理，如将数据符号所对应的数据比特取反，然后发送取反后的数据比特所对应的码片值。如发送数据符号0时，该数据符号对应的数据比特为00，则重复发送数据符号0时，可以将数据比特00取反得到11，然后发送数据比特11所对应的码片值。通过该种方式发送数据符号，可以有效提高分集增益。
在本申请的另一些实施例中，在不需要高速率传输的场景下，还可以以更低的传输速率进行通信，使得接收端能够以低复杂度的算法实现信息的接收。示例性的，图7a和图7b是本申请实施例提供的一种UWB脉冲的示意图。
在图9a所示的结构中，可以采用基于位置的调制方式，例如每个数据符号前后两个burst中只有一个burst可以包含有能量的脉冲，具体哪个burst发射UWB脉冲可以根据传输的数据比特确定。示例性的，数据比特为1时，第一个burst有UWB脉冲发送且第二个burst不发送UWB脉冲；数据比特为0时，第二个burst有UWB脉冲发送且第一个burst不发送UWB脉冲。可理解，图9a所示的箭头仅代表在箭头所示的位置可以有UWB脉冲，不表示在一个数据符号的时长内的两个burst内均需要发送UWB脉冲。可理解，本申请实施例中，每个数据符号可以对应一个数据比特，即在每个数据符号的时长内可以只传输一个数据比特。从而，实现低传输速率发送PPDU。可选地，可以用有能量UWB脉冲来携带更多数据比特，比如当数据比特为1时，有能量的burst中4个脉冲都为正脉冲，当数据比特为0时，有能量的burst中4个脉冲都为负脉冲或有两个为负。可选地，还可以结合以上所示的基于位置的调制方式以及能量UWB脉冲，从而使每个数据符号可以携带两个数据比特。例如，一个数据比特可以由有能量的UWB脉冲所在的burst的位置决定，另外一个数据比特可以通过有能量脉冲的正负号(也可以称为极性)决定。图9a所示的示意图中，一个数据符号中的保护间隔长度可以大于burst的时间长度，从而减小调制符号间的串扰。
图9b是本申请实施例提供的另一种数据符号，在图9b所示的结构中，保护间隔的长度可以大于burst的长度。此时通过burst内脉冲的极性携带信息，不同数据符号所携带的UWB脉冲极性所构成的序列，相互正交，从而支持接收端以低复杂度的非相干方法接收。
以下将介绍本申请实施例提供的通信装置。
本申请根据上述方法实施例对通信装置进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本申请中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。下面将结合图10至图12详细描述本申请实施例的通信装置。
图10是本申请实施例提供的一种通信装置的结构示意图，如图10所示，该通信装置包括处理单元1001和收发单元1002。
在本申请的一些实施例中，该通信装置可以是上文示出的发送端或芯片，该芯片可以设置于发送端中。即该通信装置可以用于执行上文方法实施例中由发送端执行的步骤或功能等。
处理单元1001，用于基于数据符号与扩频序列之间的映射关系生成PPDU；收发单元1002，用于输出该PPDU。
可理解，本申请实施例示出的收发单元和处理单元的具体说明仅为示例，对于收发单元和处理单元的具体功能或执行的步骤等，可以参考上述方法实施例，这里不再详述。示例性的，处理单元1001可以用于执行图4所示的步骤401。该收发单元1002可以用于执行图4所示的步骤402中的发送步骤。
复用图10，在本申请的另一些实施例中，该通信装置可以是上文示出的接收端或芯片，该芯片可以设置于接收端中。即该通信装置可以用于执行上文方法实施例中由接收端执行的步骤或功能等。
如收发单元1002，用于输入PPDU；处理单元1001，用于基于数据符号与扩频序列之间的映射关系处理PPDU。
可理解，本申请实施例示出的收发单元和处理单元的具体说明仅为示例，对于收发单元和处理单元的具体功能或执行的步骤等，可以参考上述方法实施例，这里不再详述。示例性的，收发单元1002还可以用于执行图4所示的步骤402中的接收步骤。该处理单元1001还可以用于执行图4所示的步骤403。
作为一种可能的实现方式中，上述各个通信装置中可以包括存储单元，该存储单元可以用于存储上文所示的各个映射关系。
上个各个实施例中，关于PPDU、映射关系、汉明距离等说明还可以参考上文方法实施例中的介绍，这里不再一一详述。
可理解，以上所示的划分方式仅为示例，对于发送端(或设置于发送端的芯片)和接收端(或设置于接收端的芯片)的划分方式还可以如下所示：发送端可以包括生成单元和发送单元；接收端可以包括接收单元和处理单元，该处理单元可以包括解调处理子单元(如对调制符号进行解调)、解映射处理子单元(如根据映射关系对PPDU中的一个或多个序列进行解映射，得到一个或多个数据符号)中的至少一项等，这里不再一一列举。
以上介绍了本申请实施例的第一通信装置和第二通信装置，以下介绍所述第一通信装置和第二通信装置可能的产品形态。应理解，但凡具备上述图10所述的第一通信装置的功能的任何形态的产品，或者，但凡具备上述图10所述的第二通信装置的功能的任何形态的产品，都落入本申请实施例的保护范围。还应理解，以下介绍仅为举例，不限制本申请实施例的第一通信装置和第二通信装置的产品形态仅限于此。
在一种可能的实现方式中，图10所示的通信装置中，处理单元1001可以是一个或多个处理器，收发单元1002可以是收发器，或者收发单元1002还可以是发送单元和接收单元，发送单元可以是发送器，接收单元可以是接收器，该发送单元和接收单元集成于一个器件，例如收发器。本申请实施例中，处理器和收发器可以被耦合等，对于处理器和收发器的连接方式，本申请实施例不作限定。在执行上述方法的过程中，上述方法中有关发送信息(如发送PPDU)的过程，可以理解为由处理器输出上述信息的过程。在输出上述信息时，处理器将该上述信息输出给收发器，以便由收发器进行发射。该上述信息在由处理器输出之后，还可能需要进行其他的处理，然后才到达收发器。类似的，上述方法中有关接收信息(如接收PPDU)的过程，可以理解为处理器接收输入的上述信息的过程。处理器接收输入的信息时，收发器接收该上述信息，并将其输入处理器。更进一步的，在收发器收到该上述信息之后，该上述信息可能需要进行其他的处理，然后才输入处理器。
如图11所示，该通信装置110包括一个或多个处理器1120和收发器1110。
示例性的，当该通信装置用于执行上述发送端执行的步骤或方法或功能时，处理器1120，用于基于数据符号与扩频序列之间的映射关系生成PPDU；收发器1110，用于发送PPDU。
示例性的，当该通信装置用于执行上述接收端执行的步骤或方法或功能时，收发器1110，用于接收来自发送端的PPDU；处理器1120，用于基于数据符号与扩频序列之间的映射关系处理PPDU。
本申请实施例中，关于PPDU、映射关系、汉明距离等说明还可以参考上文方法实施例中的介绍，这里不再一一详述。
可理解，对于处理器和收发器的具体说明还可以参考图10所示的处理单元和收发单元的介绍，这里不再赘述。
在图11所示的通信装置的各个实现方式中，收发器可以包括接收机和发射机，该接收机用于执行接收的功能(或操作)，该发射机用于执行发射的功能(或操作)。以及收发器用于通过传输介质和其他设备/装置进行通信。
可选的，通信装置110还可以包括一个或多个存储器1130，用于存储程序指令和/或数据等。存储器1130和处理器1120耦合。本申请实施例中的耦合是装置、单元或模块之间的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式，用于装置、单元或模块之间的信息交互。处理器1120可能和存储器1130协同操作。处理器1120可可以执行存储器1130中存储的程序指令。可选的，上述一个或多个存储器中的至少一个可以包括于处理器中。可选地，一个或多个存储器中可以用于存储本申请实施例中的映射关系。
本申请实施例中不限定上述收发器1110、处理器1120以及存储器1130之间的具体连接介质。本申请实施例在图11中以存储器1130、处理器1120以及收发器1110之间通过总线1140连接，总线在图11中以粗线表示，其它部件之间的连接方式，仅是进行示意性说明，并不引以为限。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图11中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
在本申请实施例中，处理器可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，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处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成等。
本申请实施例中，存储器可包括但不限于硬盘(hard disk drive，HDD)或固态硬盘(solid-state drive，SSD)等非易失性存储器，随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable ROM，EPROM)、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)或便携式只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)等等。存储器是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的程序代码，并能够由计算机(如本申请示出的通信装置等)读和/或写的任何存储介质，但不限于此。本申请实施例中的存储器还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置，用于存储程序指令和/或数据。
示例性的，处理器1120主要用于对通信协议以及通信数据进行处理，以及对整个通信装置进行控制，执行软件程序，处理软件程序的数据。存储器1130主要用于存储软件程序和数据。收发器1110可以包括控制电路和天线，控制电路主要用于基带信号与射频信号的转换以及对射频信号的处理。天线主要用于收发电磁波形式的射频信号。输入输出装置，例如触摸屏、显示屏，键盘等主要用于接收用户输入的数据以及对用户输出数据。
当通信装置开机后，处理器1120可以读取存储器1130中的软件程序，解释并执行软件程序的指令，处理软件程序的数据。当需要通过无线发送数据时，处理器1120对待发送的数据进行基带处理后，输出基带信号至射频电路，射频电路将基带信号进行射频处理后将射频信号通过天线以电磁波的形式向外发送。当有数据发送到通信装置时，射频电路通过天线接收到射频信号，将射频信号转换为基带信号，并将基带信号输出至处理器1120，处理器1120将基带信号转换为数据并对该数据进行处理。
在另一种实现中，所述的射频电路和天线可以独立于进行基带处理的处理器而设置，例如在分布式场景中，射频电路和天线可以与独立于通信装置，呈拉远式的布置。
可理解，本申请实施例示出的通信装置还可以具有比图11更多的元器件等，本申请实施例对此不作限定。以上所示的处理器和收发器所执行的方法仅为示例，对于该处理器和收发器具体所执行的步骤可参照上文介绍的方法。
在另一种可能的实现方式中，图10所示的通信装置中，处理单元1001可以是一个或多个逻辑电路，收发单元1002可以是输入输出接口，又或者称为通信接口，或者接口电路，或接口等等。或者收发单元1002还可以是发送单元和接收单元，发送单元可以是输出接口，接收单元可以是输入接口，该发送单元和接收单元集成于一个单元，例如输入输出接口。如图12所示，图12所示的通信装置包括逻辑电路1201和接口1202。即上述处理单元1001可以用逻辑电路1201实现，收发单元1002可以用接口1202实现。其中，该逻辑电路1201可以为芯片、处理电路、集成电路或片上系统(system on chip，SoC)芯片等，接口1202可以为通信接口、输入输出接口、管脚等。示例性的，图12是以上述通信装置为芯片为例出的，该芯片包括逻辑电路1201和接口1202。可理解，本申请实施例所示的芯片可以包括窄带芯片或超宽带芯片等，本申请实施例不作限定。如上文所示的发送UWB脉冲的步骤可以由超宽带芯片执行，其余步骤是否由超宽带芯片执行，本申请实施例不作限定。
本申请实施例中，逻辑电路和接口还可以相互耦合。对于逻辑电路和接口的具体连接方式，本申请实施例不作限定。
示例性的，当通信装置用于执行上述发送端执行的方法或功能或步骤时，逻辑电路1201，用于基于数据符号与扩频序列之间的映射关系生成PPDU；接口1202，用于输出该PPDU。
示例性的，当通信装置用于执行上述接收端执行的方法或功能或步骤时，接口1202，用于输入PPDU；逻辑电路1201，用于基于数据符号与扩频序列之间的映射关系处理PPDU。
作为一种可能的实现方式，上述各个芯片中可以包括存储电路，该存储电路可以用于存储本申请实施例提供的映射关系。作为另一种可能的实现方式，上述各个芯片还可以与存储器连接，从而在需要使用映射关系时，从存储器中读取本申请实施例提供的映射关系。
可理解，本申请实施例示出的通信装置可以采用硬件的形式实现本申请实施例提供的方法，也可以采用软件的形式实现本申请实施例提供的方法等，本申请实施例对此不作限定。
上个各个实施例中，关于PPDU、映射关系、汉明距离等说明还可以参考上文方法实施例中的介绍，这里不再一一详述。
对于图12所示的各个实施例的具体实现方式，还可以参考上述各个实施例，这里不再详述。
本申请实施例还提供了一种无线通信系统，该无线通信系统包括发送端和接收端，该发送端和该接收端可以用于执行前述任一实施例(如图4)中的方法。或者，该发送端和接收端可以参考图10至图12所示的通信装置。
此外，本申请还提供一种计算机程序，该计算机程序用于实现本申请提供的方法中由发送端执行的操作和/或处理。
本申请还提供一种计算机程序，该计算机程序用于实现本申请提供的方法中由接收端执行的操作和/或处理。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机代码，当计算机代码在计算机上运行时，使得计算机执行本申请提供的方法中由发送端执行的操作和/或处理。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机代码，当计算机代码在计算机上运行时，使得计算机执行本申请提供的方法中由接收端执行的操作和/或处理。
本申请还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机代码或计算机程序，当该计算机代码或计算机程序在计算机上运行时，使得本申请提供的方法中由发送端执行的操作和/或处理被执行。
本申请还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机代码或计算机程序，当该计算机代码或计算机程序在计算机上运行时，使得本申请提供的方法中由接收端执行的操作和/或处理被执行。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
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单元来实现本申请实施例提供的方案的技术效果。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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，或者该技术方案的全部或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一个可读存储介质中，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方法的全部或部分步骤。而前述的可读存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory,ROM)、随机存取存储器(random access memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
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 (24)

1.一种基于物理层协议数据单元PPDU的通信方法，其特征在于，所述方法包括：
基于数据符号与扩频序列之间的映射关系生成所述PPDU，所述数据符号的个数为m，所述扩频序列的长度为n，最小汉明距离与m、n有关，所述最小汉明距离表示任意两个不同的所述扩频序列的汉明距离中最小的汉明距离，所述m和所n均为正整数；
发送所述PPDU。
2.一种基于物理层协议数据单元PPDU的通信方法，其特征在于，所述方法包括：
接收所述PPDU；
基于数据符号与扩频序列之间的映射关系处理所述PPDU，所述数据符号的个数为m，所述扩频序列的长度为n，最小汉明距离与m、n有关，所述最小汉明距离表示任意两个不同数据符号所对应的扩频序列的汉明距离中最小的汉明距离，所述m和所n均为正整数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于数据符号与扩频序列之间的映射关系处理所述PPDU包括：
获取待解映射前的第一序列；
基于所述映射关系确定所述第一序列对应的所述扩频序列，并确定所述第一序列对应的数据比特。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述最小汉明距离大于或等于
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述扩频序列对应至少两个短突发，所述短突发内的脉冲个数与所述n有关。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述扩频序列基于阿达马矩阵得到，所述阿达马矩阵的阶数与所述n有关。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述扩频序列基于如下矩阵得到：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述扩频序列基于如下任一项矩阵M1得到：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述扩频序列基于矩阵M1得到包括：
所述扩频序列基于对所述矩阵M1的行重新排列、列重新排列、部分列取反中的至少一项操作得到。
10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述映射关系如下所示：
g0 g1 第一个短突发 第二个短突发 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1
其中，g0和g1分别表示一个数据比特。
11.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述扩频序列基于如下矩阵M3得到：
H表示8行8列的阿达马矩阵。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述扩频序列基于矩阵M3得到包括：所述扩频序列基于对所述矩阵M3的行重新排列、列重新排列、部分列取反中的至少一项操作得到。
13.根据权利要求1-6、11或12任一项所述的方法，其特征在于，所述映射关系如下所示：
g0 g1 g2 g3 第一个短突发 第二个短突发 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1
其中，g0、g1、g2和g3分别表示一个数据比特。
14.根据权利要求1-6任一项所示的方法，其特征在于，所述映射关系如下任一项所示：
或者，
g0 g1 第一个短突发 第二个短突发 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1
或者，
g0 g1 第一个短突发 第二个短突发 第三个短突发 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0
或者，
g0 g1 第一个短突发 第二个短突发 第三个短突发 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0
其中，g1、g1、g2、g3分别表示一个数据比特。
15.一种通信装置，其特征在于，所述装置包括：
处理单元，用于基于数据符号与扩频序列之间的映射关系生成物理层协议数据单元PPDU，所述数据符号的个数为m，所述扩频序列的长度为n，最小汉明距离与m、n有关，所述最小汉明距离表示任意两个不同的所述扩频序列的汉明距离中最小的汉明距离，所述m和所n均为正整数；
收发单元，用于发送所述PPDU。
16.一种通信装置，其特征在于，所述装置包括：
收发单元，用于接收物理层协议数据单元PPDU；
处理单元，用于基于数据符号与扩频序列之间的映射关系处理所述PPDU，所述数据符号的个数为m，所述扩频序列的长度为n，最小汉明距离与m、n有关，所述最小汉明距离表示任意两个不同的所述扩频序列的汉明距离中最小的汉明距离，所述m和所n均为正整数。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，
所述处理单元，具体用于获取待解映射前的第一序列；并基于所述映射关系确定所述第一序列对应的所述扩频序列，并确定所述第一序列对应的数据比特。
18.根据权利要求15-17任一项所述的装置，其特征在于，所述最小汉明距离大于或等于
19.根据权利要求15-18任一项所述的装置，其特征在于，所述扩频序列对应至少两个短突发，所述短突发内的脉冲个数与所述n有关。
20.根据权利要求15-19任一项所述的装置，其特征在于，所述扩频序列基于阿达马矩阵得到，所述阿达马矩阵的阶数与所述n有关。
21.一种通信装置，其特征在于，包括处理器和存储器；
所述存储器用于存储指令；
所述处理器用于执行所述指令，以使权利要求1至14任一项所述的方法被执行。
22.一种芯片，其特征在于，包括逻辑电路和接口，所述逻辑电路和接口耦合；
所述接口用于输入和/或输出代码指令，所述逻辑电路用于执行所述代码指令，以使权利要求1至14任一项所述的方法被执行。
23.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序，当所述计算机程序被执行时，权利要求1至14任一项所述的方法被执行。
24.一种通信系统，其特征在于，所述通信系统包括发送端和接收端，所述发送端用于执行如权利要求1、4至14任一项所示的方法，所述接收端用于执行如权利要求2至14任一项所示的方法。
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