WO2015027517A1 - 数据发送方法、数据接收方法和装置 - Google Patents

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WO2015027517A1
WO2015027517A1 PCT/CN2013/082790 CN2013082790W WO2015027517A1 WO 2015027517 A1 WO2015027517 A1 WO 2015027517A1 CN 2013082790 W CN2013082790 W CN 2013082790W WO 2015027517 A1 WO2015027517 A1 WO 2015027517A1
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WO
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data
subcarrier
block
sequence
symbol
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PCT/CN2013/082790
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English (en)
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Inventor
刘永俊
李蕊
Original Assignee
华为技术有限公司
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2614Peak power aspects
    • H04L27/2615Reduction thereof using coding
    • H04L27/2617Reduction thereof using coding using block codes

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to communication technologies, and in particular, to a data transmission method, a data receiving method, and an apparatus. Background technique
  • Orthogonal Frequency Division Multiplexing is a special multi-carrier modulation technique.
  • the OFDM system outputs serial serial bit sequences to be transmitted in parallel through a plurality of mutually orthogonal orthogonal subcarriers.
  • the output OFDM signal has a higher Peak to Average Power Ratio (PAPR), which causes the output OFDM signal to be susceptible to nonlinear distortion during transmission. .
  • PAPR Peak to Average Power Ratio
  • the transmitting end uses a sequence encoding to reduce the PAPR method to transmit a binary bit sequence, specifically by constructing a transmission code set that reduces the PAPR, for example: a block code, an M-based sequence code, and a Reed-Muller code (Reed) -Muller, RM) Gray complementary code, using the transmission code set to perform sequence coding and constellation modulation on the binary bit sequence, obtain data symbols, carry data symbols onto each orthogonal subcarrier, and perform inverse fast Fourier transform ( Inverse fast Fourier transform (IFFT) is sent back to the receiver to reduce the PAPR.
  • IFFT Inverse fast Fourier transform
  • the number of orthogonal subcarriers used for carrying data symbols can only be a power of two, so that only two orthogonal power subcarriers of each orthogonal subcarrier can be carried.
  • Data symbols, the remaining orthogonal subcarriers cannot carry data symbols, and the code length of the transmission code set is related to the number of orthogonal subcarriers used to carry the data symbols. Therefore, the prior art sequence coding method for reducing PAPR , which results in lower utilization of orthogonal subcarriers, which in turn leads to limited coding length.
  • the embodiments of the present invention provide a data transmission method, a data receiving method, and a device, which are used to solve the technical problem that the encoding of the orthogonal subcarriers caused by the PAPR in the prior art is low and the coding length is limited.
  • the first aspect provides a data transmission method for transmitting by using orthogonal subcarriers.
  • the Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) system of data includes: performing block processing on a binary bit sequence to be transmitted according to the number of orthogonal subcarriers included in the subcarrier block, and obtaining a data block, where the subcarrier block is pre-paired The orthogonal subcarriers are obtained by grouping, and the number of orthogonal subcarriers included in the subcarrier block is a power of 2; the data block corresponds to the subcarrier block; And reducing the transmission code set of the PAPR, performing sequence coding on the data block to obtain at least one coding sequence; performing constellation modulation on each of the at least one coding sequence to obtain at least one data symbol; And performing, by using the orthogonal subcarriers corresponding to the at least one data symbol in the subcarrier block, the at least one data symbol separately; performing OFDM modulation on each of the orthogonal subcarriers carrying the data information
  • the second aspect provides a data receiving method, which is applied to an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) system for transmitting data by using orthogonal subcarriers, including: receiving each OFDM signal in parallel; performing OFDM solution on each received OFDM signal Tuning, obtaining each OFDM demodulation signal; extracting, by using orthogonal subcarriers included in each subcarrier block, the respective OFDM demodulated signals to obtain orthogonal subcarriers included in each subcarrier block Each of the at least one data symbol; the subcarrier block is obtained by grouping the orthogonal subcarriers in advance, and the number of orthogonal subcarriers included in each subcarrier block is a power of 2; performing constellation demodulation on each of the data symbols to obtain each of the at least one coding sequence; using each of the pre-configured transmission code sets for reducing PAPR, for each of the codes Decoding the sequence to obtain a data block corresponding to each subcarrier block; integrating the data blocks corresponding to the subcarrier blocks
  • a third aspect is to provide a data transmitting apparatus for use in an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) OFDM system for transmitting data using respective orthogonal subcarriers, including:
  • a block processing module configured to perform block processing on the binary bit sequence to be sent according to the number of orthogonal subcarriers included in the subcarrier block, to obtain a data block, where the subcarrier block is pre-aligned to each orthogonal subcarrier Obtaining, the number of orthogonal subcarriers included in the subcarrier block is a power of 2; the data block corresponds to the subcarrier block;
  • a sequence coding module configured to perform sequence coding on the data block by using a pre-configured transmission code set for reducing PAPR, to obtain at least one coding sequence
  • a constellation modulation module configured to: for each of the at least one coding sequence, Performing constellation modulation separately to obtain at least one data symbol;
  • a first bearer module configured to perform, by using orthogonal subcarriers corresponding to the at least one data symbol in the subcarrier block, to carry the at least one data symbol separately;
  • a modulation module configured to perform OFDM modulation on each of the orthogonal subcarriers carrying data information, to obtain each OFDM signal; and the data information includes the data symbol;
  • a sending module configured to send the respective OFDM signals in parallel.
  • a fourth aspect is to provide a data receiving apparatus for use in an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) OFDM system for transmitting data using respective orthogonal subcarriers, including:
  • a receiving module configured to receive each OFDM signal in parallel
  • a demodulation module configured to perform OFDM demodulation on each received OFDM signal to obtain each OFDM demodulation signal
  • a first extracting module configured to extract, by using orthogonal subcarriers included in each subcarrier block, the respective OFDM demodulated signals, to obtain at least one of orthogonal subcarriers included in each subcarrier block
  • Each of the data symbols is obtained by grouping the orthogonal subcarriers in advance, and the number of orthogonal subcarriers included in each subcarrier block is two Power
  • a constellation demodulation module configured to perform constellation demodulation on each of the data symbols to obtain each of the at least one coding sequence
  • a sequence decoding module configured to decode each of the coding sequences by using a pre-configured transmission code set for reducing PAPR, to obtain a data block corresponding to each subcarrier block;
  • an integration module configured to integrate the data blocks corresponding to the subcarrier blocks to obtain a binary bit sequence.
  • a fifth aspect is to provide a data transmitting apparatus for use in an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) OFDM system for transmitting data using respective orthogonal subcarriers, including:
  • the processor the program is executed to: perform block processing on the binary bit sequence to be transmitted according to the number of orthogonal subcarriers included in the subcarrier block to obtain a data block; and use a pre-configured transmission for reducing PAPR a code set, performing sequence coding on the data block to obtain at least one coding sequence; performing constellation modulation on each of the at least one coding sequence to obtain at least one data symbol; using the subcarrier In the block with the at least one data symbol Corresponding orthogonal subcarriers, carrying the at least one data symbol separately; performing OFDM modulation on each of the orthogonal subcarriers carrying the data information to obtain each OFDM signal; the data information includes the data symbol;
  • the subcarrier block is obtained by grouping the orthogonal subcarriers in advance, and the number of orthogonal subcarriers included in the subcarrier block is a power of 2; the data block and the subcarrier block Corresponding;
  • a communication interface configured to send the respective OFDM signals in parallel.
  • a sixth aspect is to provide a data receiving apparatus for use in an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) OFDM system for transmitting data using respective orthogonal subcarriers, including:
  • a communication interface configured to receive each OFDM signal in parallel
  • the processor is configured to: perform OFDM demodulation on each received OFDM signal to obtain each OFDM demodulation signal; and respectively use the orthogonal subcarriers included in each subcarrier block to respectively solve the OFDM solutions Extracting a signal to obtain each of the at least one data symbol carried by the orthogonal subcarriers included in each subcarrier block; performing constellation demodulation on each of the data symbols to obtain at least one code Each of the coded sequences in the sequence; using a pre-configured transmission code set for reducing PAPR, decoding each of the coded sequences to obtain a data block corresponding to each of the subcarrier blocks; The data blocks corresponding to the carrier block are integrated to obtain a binary bit sequence; the subcarrier blocks are obtained by grouping the orthogonal subcarriers in advance, and the orthogonal subcarriers included in each subcarrier block are included.
  • the number is 2 powers.
  • the data transmitting method, the data receiving method and the device provided by the embodiments of the present invention are not limited to the embodiments of the present invention.
  • Each orthogonal subcarrier in the OFDM system is grouped to obtain a subcarrier block, and the number of orthogonal subcarriers included in the subcarrier block is a power of two, and the transmitting end is based on the number of orthogonal subcarriers included in the subcarrier block.
  • the subcarrier utilization rate solves the technical problem that the utilization of the orthogonal subcarriers caused by the PAPR is reduced by the use of sequence coding, and the coding length is limited.
  • FIG. 1 is a schematic flowchart of a data sending method according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic flowchart of a data sending method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic flowchart of a data receiving method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic flowchart of a data receiving method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic structural diagram of a data sending apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic structural diagram of a data sending apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic structural diagram of a data receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic structural diagram of a data receiving apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • the technical solutions in the embodiments of the present invention are clearly and completely described in the following with reference to the accompanying drawings in the embodiments of the present invention.
  • the embodiments are a part of the embodiments of the invention, and not all of the embodiments. All other embodiments obtained by a person of ordinary skill in the art based on the embodiments of the present invention without creative efforts are within the scope of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic flowchart of a data sending method according to an embodiment of the present invention.
  • the data sending method is applicable to an OFDM system that uses each orthogonal subcarrier to transmit data, as shown in FIG. 1, and includes:
  • the subcarrier block is obtained by grouping each orthogonal subcarrier in the OFDM system in advance, and the number of orthogonal subcarriers included in the subcarrier block is a power of 2, and the data block corresponds to the subcarrier block.
  • the pair is in one OFDM symbol
  • is a data symbol carried by a pre-set number of bits of a data symbol, that is, a pre-set encoding sequence of h x bits in the OFDM system to obtain a data symbol
  • the data block L x is included by the subcarrier block X
  • the 2 k x power orthogonal subcarriers are carried.
  • the total data amount of each data block that can be carried by the orthogonal subcarriers in the n subcarrier blocks is:
  • each data symbol is separately carried by orthogonal subcarriers corresponding to each data symbol in the subcarrier block.
  • the data information includes data symbols.
  • the method further includes using a first orthogonal subcarrier that is idle in the respective orthogonal subcarriers to carry a pilot sequence.
  • the data information also includes a pilot sequence.
  • the pilot sequence is predetermined, so that the PAPR of each 0FDM signal transmitted in parallel is minimized.
  • At least one sequence may be predetermined as a pilot sequence, or to ensure randomness of the pilot sequence, Determining at least two sequences as pilot sequences, selecting one sequence from at least two sequences according to a pre-defined strategy in each OFDM symbol period, using the first orthogonal subcarrier carrier, or randomly from at least two One of the sequences is selected and carried by the first orthogonal subcarrier.
  • a pre-defined strategy is: when the pilot sequence includes two sequences, the odd OFDM symbol period selects the first sequence, the first orthogonal subcarrier is carried, and the even OFDM symbol period selects the second sequence, using the first Orthogonal subcarrier bearer.
  • the pilot sequence is carried by using the first orthogonal subcarrier that is idle in each of the orthogonal subcarriers.
  • a single block pilot mode for example, in a sequence obtained by performing sequence coding on a specific bit sequence, selecting at least one sequence as a pilot sequence used for performing simulation, and determining, by simulation, each OFDM transmitted At least one sequence having the lowest PAPR of the signal is used as the pilot sequence; or, as in the exhaustive method, at least one sequence having the lowest PAPR of each transmitted OFDM signal is determined as a pilot sequence by simulation in one OFDM symbol period.
  • each sequence is obtained, and from each sequence, at least one sequence that is simulated to minimize the PAPR of the OFDM signal is selected as the pilot sequence.
  • the present embodiment further provides a possible implementation manner.
  • an OFDM system has 48 orthogonal subcarriers carrying data information in one OFDM symbol period
  • the binary bit sequence to be transmitted is block-encoded, and 48 orthogonal subcarriers are divided into three subcarrier blocks in advance, and the number of orthogonal subcarriers included in each subcarrier block is 2 to the power of 4, that is, 16 .
  • Dividing the binary bit sequence according to the number of orthogonal subcarriers included in each subcarrier block obtaining a data block, and performing sequence coding on the data block separately, such as RM Gray complementary code, which is known to be the same in the OFDM system.
  • the carrier numbers are -9, -10, 9, and 10, and each first orthogonal subcarrier carries 1 bit, that is, the first orthogonal subcarrier with subcarrier numbers of -10, -9, and 9 carries 0, in the subcarrier.
  • Carrier 1 is carried on the first orthogonal subcarrier with carrier number 10.
  • the PAPR of the superimposed signal based on the superposition of a plurality of random signals is not higher than the sum of the PAPRs of the respective random signals, and the sequence coding can obtain a lower PAPR even if the block coding is re-inserted.
  • the PAPR of the obtained OFDM signal does not exceed 8. 5 dB, which is significantly lower than the PAPR of other existing technologies.
  • a subcarrier block is obtained by grouping each orthogonal subcarrier in an OFDM system in advance, and the number of orthogonal subcarriers included in the subcarrier block is a power of 2, according to the positive component included in the subcarrier block.
  • the number of subcarriers is divided, and the binary bit sequence to be transmitted is subjected to block processing to obtain a data block, thereby utilizing a pre-configured transmission code set for reducing PAPR, separately encoding the data block, and constelling modulation, and using the sub-module
  • the subcarriers in the carrier block are carried out in parallel with the OFDM modulation, and the subcarriers in the number of orthogonal subcarriers are obtained by pre-packaging, and the orthogonal subcarriers included in the subcarrier block are further obtained.
  • the number respectively, encodes each data block corresponding to the subcarrier block, and solves the technical problem that the utilization of the orthogonal subcarriers caused by the PAPR is reduced by the use of the sequence coding, and the coding length is limited.
  • the PAPR of the superposed signal based on superimposing a plurality of random signals is not higher than the sum of the PAPRs of the random signals, and the sequence coding can obtain a lower PAPR even if the block coding is re-inserted. Frequency, the PAPR of the obtained OFDM signal is also not very high.
  • the data sending method is applicable to an OFDM system that uses each orthogonal subcarrier to transmit data. As shown in FIG. 2, the method includes:
  • the subcarrier block is obtained by grouping each orthogonal subcarrier in the 0FDM system in advance, and the number of orthogonal subcarriers included in the subcarrier block is a power of 2, and the data block corresponds to the subcarrier block.
  • the pre-configured transmission code set for reducing the PAPR includes one of an RM Gray complementary code, an M sequence, and a block code.
  • a code sequence of the at least one coding sequence is equally divided into (m+n) code sequence blocks, and the code sequence is subjected to Quadrature Amplitude Modulation (QAM).
  • QAM Quadrature Amplitude Modulation
  • 203 through 206 are iterated until each of the at least one coding sequence is QAM modulated.
  • m and n are non-negative integers and m is greater than or equal to
  • PSK modulation but due to its simple implementation, it can also be considered to divide the coding sequence into q coding sequence blocks, and respectively perform the Binary Phase Shift Keying (BPSK) modulation on the i-th coding sequence block.
  • BPSK Binary Phase Shift Keying
  • the coding sequence can be equally divided into two coding sequence blocks, and both coding sequence blocks are subjected to Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) modulation to obtain Two sequences of modulation symbols, denoted as (L+jQj and (I 2 +jQ 2 ) respectively.
  • QPSK Quadrature Phase Shift Keying
  • the 16QAM modulated data symbol I+jQ is performed.
  • QAM modulation is performed by the above method to increase the coding rate.
  • a constellation modulation performed by a target data symbol corresponding to the predetermined second orthogonal subcarrier in the subcarrier block is Pulse Amplitude Modulation (PAM) or QAM modulation, and if it is PAM modulation. Or QAM modulation, performing 208 and 209, otherwise, performing 210 to 212.
  • PAM Pulse Amplitude Modulation
  • QAM modulation performing 208 and 209, otherwise, performing 210 to 212.
  • the constellation modulation includes at least one of BPSK modulation, QPSK modulation, QAM modulation, and PAM modulation.
  • BPSK modulation and QPSK modulation belong to n-phase phase shift keying (n Phase Shift Keying, nPSK) modulation type
  • QPSK also belongs to QAM type.
  • the target data symbol is obtained by performing PAM modulation or QAM modulation, according to a ratio between a power value of the target data symbol and a power value of the pilot sequence, the target data symbol and the guide The frequency sequences are superimposed to obtain a first superimposed symbol.
  • the target data symbol is obtained by performing PAM modulation or QAM modulation, according to a ratio ⁇ 2 between the power value of the target data symbol and the power value of the pilot sequence, the target data symbol (+j X cU and the pilot sequence ( Pz+j' X pa) superimpose, get the first superimposed symbol
  • the target data symbol is obtained by performing nPSK modulation, determining a phase angle according to a power value of the pilot sequence and a power value of the target data symbol.
  • the determining method may be that if the ratio between the power value of the target data symbol and the power value of the pilot sequence is ⁇ 2 , then the ratio of the angle of the rotated phase angle to the angle of rotation between adjacent constellation points is about l/ ⁇ .
  • the pilot sequence determines the direction in which the target data symbol rotates in phase, such as counterclockwise rotation when the pilot is 1, and clockwise rotation when -1.
  • the data information includes a data symbol, a second superimposed symbol after phase rotation, and/or a first superimposed symbol.
  • a subcarrier block is obtained by grouping each orthogonal subcarrier in the OFDM system in advance, and the number of orthogonal subcarriers included in the subcarrier block is a power of 2, according to the subcarrier block.
  • the number of orthogonal subcarriers included, the binary bit sequence to be transmitted is subjected to block processing to obtain a data block, thereby performing sequence coding on the data block and constellation modulation by using a pre-configured transmission code set for reducing PAPR, And performing subcarriers in the subcarrier block for bearer and OFDM modulation and parallel output, and obtaining, by pre-packaging, each subcarrier block including the number of orthogonal subcarriers of 2, and further including according to the subcarrier block
  • the number of orthogonal subcarriers is coded separately for each data block corresponding to the subcarrier block, which solves the technical problem that the utilization of the orthogonal subcarriers caused by the PAPR is reduced by using the sequence coding, and the coding length is limited.
  • the PAPR of the superposed signal based on superimposing a plurality of random signals is not higher than the sum of the PAPRs of the random signals, and the sequence coding can obtain a lower PAPR even if the block coding is re-inserted. Frequency, the PAPR of the obtained OFDM signal is also not very high.
  • FIG. 3 is a schematic flowchart of a data receiving method according to an embodiment of the present invention.
  • the data receiving method is applicable to an OFDM system that uses each orthogonal subcarrier to transmit data, as shown in FIG. 3, and includes:
  • the subcarrier block is one subcarrier block in each subcarrier block obtained by grouping the orthogonal subcarriers in advance, and the number of orthogonal subcarriers included in the subcarrier block is a power of two;
  • the number of carrier blocks is two or more, and correspondingly, the data blocks corresponding to the subcarrier blocks are two or more.
  • Each of the coded sequences is decoded using a pre-configured transmission code set for reducing PAPR, such as: RM Gray complementary code, M-sequence, and block code, to obtain data blocks corresponding to each sub-carrier block.
  • a pre-configured transmission code set for reducing PAPR such as: RM Gray complementary code, M-sequence, and block code
  • the method further includes extracting, by using the predetermined first orthogonal subcarriers in the orthogonal subcarriers, the respective 0FDM demodulated signals to obtain a first pilot sequence.
  • the orthogonal subcarriers included in the subcarrier block are utilized in 303, respectively, for each OFDM Extracting the demodulated signal and obtaining the data symbols carried by the orthogonal subcarriers included in the subcarrier block, comprising: using the orthogonal subcarriers included in the subcarrier block, respectively, according to the first pilot sequence
  • Each OFDM demodulated signal is extracted to obtain data symbols carried by orthogonal subcarriers included in the subcarrier block.
  • a subcarrier block is obtained by grouping each orthogonal subcarrier in an OFDM system in advance, and the number of orthogonal subcarriers included in the subcarrier block is a power of 2, according to the positive component included in the subcarrier block. Transmitting the number of subcarriers, performing decoding corresponding to the transmitting end, and obtaining, by pre-packaging, each subcarrier block including the number of orthogonal subcarriers of 2, and further, according to the number of orthogonal subcarriers included in the subcarrier block, Decoding separately solves the technical problem that the utilization of the orthogonal subcarriers caused by the PAPR is reduced by the use of the sequence coding, and the coding length is limited.
  • the data receiving method is applicable to an OFDM system that uses each orthogonal subcarrier to transmit data. As shown in FIG. 4, the method includes:
  • the transmitting end uses a separate first orthogonal subcarrier to carry the pilot sequence, it is easy to extract the pilot sequence at the receiving end, but if the transmitting end uses the superimposed pilot method for bearer, due to the pilot sequence and the data symbol phase
  • the superposition constitutes a first superimposed signal, and the correct extraction and demodulation of the first superimposed signal depends on the correct reception of the pilot sequence. Therefore, it is necessary to further analyze the related content of the superimposed pilot technique to recover the pilot sequence.
  • each of the 0FDM demodulated signals by using orthogonal subcarriers included in the subcarrier block, and obtain data symbols carried by the orthogonal subcarriers included in the subcarrier block.
  • phase tracking is performed using the recovered pilot sequence to extract
  • the data information carried by the orthogonal subcarriers determines that the phase rotation of the data information is ⁇ according to the pilot sequence, ignoring the influence of noise and interference, and the data information carried by the orthogonal subcarriers before phase tracking is i+j
  • the 0FDM demodulated signal is extracted to obtain a second superimposed symbol carried by the second orthogonal subcarrier.
  • each of the 0FDM demodulated signals by using orthogonal subcarriers included in the subcarrier block, and obtain data symbols carried by the orthogonal subcarriers included in the subcarrier block.
  • the orthogonal subcarriers in the OFDM system are grouped in advance by the transmitting end to obtain a subcarrier block, where the number of orthogonal subcarriers included in the subcarrier block is a power of 2, and is included according to the subcarrier block.
  • the number of orthogonal subcarriers, the binary bit sequence to be transmitted is subjected to block processing to obtain a data block, thereby utilizing a pre-configured transmission code set for reducing PAPR, respectively performing sequence coding on the data block, and constellation modulation, and utilizing
  • the subcarriers in the subcarrier block are subjected to bearer and OFDM modulation and output in parallel, and corresponding reception is performed at the receiving end, and each subcarrier block containing the number of orthogonal subcarriers of 2 is obtained by pre-packaging, and then according to
  • the number of orthogonal subcarriers included in the subcarrier block is encoded separately for each data block corresponding to the subcarrier block, which solves the problem that the utilization of the orthogonal subcarriers caused by the PAPR is reduced by using the sequence coding, and the coding length is limited.
  • the PAPR of the superposed signal based on superimposing a plurality of random signals is not higher than the sum of the PAPRs of the random signals, and the sequence coding can obtain a lower PAPR even if the block coding is re-inserted. Frequency, the PAPR of the obtained OFDM signal is also not very high.
  • FIG. 5 is a schematic structural diagram of a data sending apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the data sending apparatus may be located at a transmitting end of an orthogonal frequency division multiplexing system, and the data sending apparatus may be applied to transmit data by using each orthogonal subcarrier.
  • the method includes: a block processing module 51, a sequence encoding module 52, a constellation modulation module 53, a first bearer module 54, a modulation module 55, and a transmitting module 56.
  • the block processing module 51 is configured to perform block processing on the binary bit sequence to be sent according to the number of orthogonal subcarriers included in the subcarrier block to obtain a data block.
  • the subcarrier block is obtained by grouping the orthogonal subcarriers in advance, and the number of orthogonal subcarriers included in the subcarrier block is a power of 2; the data block and the subcarrier block. Corresponding.
  • h x is a constellation modulation of the encoded sequence of h x bits preset in the OFDM system to obtain one of the data symbols; floor represents rounding down.
  • the sequence coding module 52 is coupled to the block processing module 51 for performing sequence coding on the data block using a pre-configured transmission code set for reducing PAPR to obtain at least one code sequence.
  • the constellation modulation module 53 is coupled to the sequence coding module 52 for performing constellation modulation on each of the at least one coding sequence to obtain at least one data symbol.
  • the first bearer module 54 is connected to the constellation modulation module 53 for carrying the at least one data symbol separately by using orthogonal subcarriers corresponding to the at least one data symbol in the subcarrier block.
  • the modulation module 55 is connected to the first bearer module 54 and configured to perform OFDM modulation on each of the orthogonal subcarriers carrying data information to obtain respective OFDM signals; the data information includes the data symbols.
  • the transmitting module 56 is connected to the modulation module 55 and configured to send the respective OFDM signals in parallel.
  • the data sending apparatus provided in this embodiment further includes:
  • the second bearer module is connected to the modulation module 55, and is configured to carry a pilot sequence by using the first orthogonal subcarrier that is idle in the respective orthogonal subcarriers.
  • the data information further includes the pilot sequence.
  • the data sending apparatus further includes:
  • the determining module is connected to the constellation modulation module 53 and configured to determine, from the at least one data symbol, a target data symbol corresponding to the predetermined second orthogonal subcarrier in the subcarrier block.
  • a first superimposing module configured to be connected to the determining module, configured to obtain, according to a ratio between a power value of the target data symbol and a power value of the pilot sequence, if the target data symbol is obtained by performing PAM modulation or QAM modulation, Superimposing the target data symbol with the pilot sequence to obtain a first superimposed symbol; and carrying the first superimposed symbol by using the second orthogonal subcarrier;
  • the data information further includes the first superimposed symbol.
  • the data sending apparatus further includes:
  • a second superimposing module coupled to the constellation modulation module 53, configured to: if the target data symbol is obtained by performing nPSK modulation, performing phase rotation on the target data symbol according to the determined phase angle and the pilot sequence, a second superimposed symbol after phase rotation; the phase angle is determined according to a power value of the pilot sequence and a power value of the target data symbol.
  • the data information further includes a second superimposed symbol after the phase rotation.
  • a subcarrier block is obtained by grouping each orthogonal subcarrier in the OFDM system in advance, and the number of orthogonal subcarriers included in the subcarrier block is a power of 2, according to the subcarrier block.
  • the number of orthogonal subcarriers, the binary bit sequence to be transmitted is subjected to block processing to obtain a data block, thereby using a pre-configured transmission code set for reducing PAPR, separately encoding the data block, and constelling modulation, and utilizing the
  • the subcarriers in the subcarrier block are subjected to bearer and OFDM modulation and output in parallel, and each subcarrier block containing the power of the number of orthogonal subcarriers is obtained by pre-packaging, and then according to the orthogonal sub-blocks included in the subcarrier block.
  • the number of carriers is coded separately for each data block corresponding to the subcarrier block, which solves the technical problem that the utilization of the orthogonal subcarriers caused by the PAPR
  • FIG. 6 is a schematic structural diagram of a data sending apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • the data sending apparatus may be located at a transmitting end of an orthogonal frequency division multiplexing system, and the data sending apparatus may be applied to transmit data by using each orthogonal subcarrier.
  • the OFDM system includes: a memory 62, a processor 63, and a communication interface 61.
  • the memory 62 is used to store the program.
  • the program can include program code, the program code including computer operating instructions.
  • the memory 62 may include a high speed RAM memory and may also include a non-volatile memory such as at least one disk memory.
  • the processor 63 is configured to: perform block processing on the binary bit sequence to be transmitted according to the number of orthogonal subcarriers included in the subcarrier block to obtain a data block; and use a pre-configured PAPR for reducing Transmitting a code set, performing sequence coding on the data block to obtain at least one coding sequence; performing constellation modulation on each of the at least one coding sequence to obtain at least one data symbol; And orthogonal subcarriers corresponding to the at least one data symbol in the carrier block, respectively carrying the at least one data symbol; performing OFDM modulation on each of the orthogonal subcarriers carrying the data information to obtain each OFDM signal.
  • the data information includes the data symbols; the subcarrier block is obtained by grouping the orthogonal subcarriers in advance, and the number of orthogonal subcarriers included in the subcarrier block is a power of 2; The data block corresponds to the subcarrier block.
  • the communication interface 61 is configured to send the respective OFDM signals in parallel.
  • the communication interface 61, the memory 62, and the processor 63 can be connected to each other through a bus and complete communication with each other.
  • the bus may be an Industry Standard Architecture (ISA) bus, a Peripheral Component (PCI) bus, or an Extended Industry Standard Architecture (abbreviated as EISA) Bus, etc.
  • ISA Industry Standard Architecture
  • PCI Peripheral Component
  • EISA Extended Industry Standard Architecture
  • the bus can be divided into an address bus, a data bus, a control bus, and the like. For ease of representation, only one thick line is shown in Figure 6, but it does not mean that there is only one bus or one type of bus.
  • the communication interface 61, the memory 62, and the processor 63 are integrated on one chip, the communication interface 61, the memory 62, and the processor 63 can complete the same communication through the internal interface.
  • the processor of this embodiment can be used to implement the data transmission method provided in FIG. 1 and FIG. 2, and the technical features in the embodiments can be referred to each other.
  • a subcarrier block is obtained by grouping each orthogonal subcarrier in the OFDM system in advance, and the number of orthogonal subcarriers included in the subcarrier block is a power of 2, according to the subcarrier block.
  • the number of orthogonal subcarriers, and the binary bit sequence to be transmitted is subjected to block processing to obtain Data block, thereby utilizing a pre-configured transmission code set for reducing PAPR, separately encoding the data block, and constellation modulation, and using the subcarriers in the subcarrier block for bearer and OFDM modulation and parallel output, due to
  • the packet obtains each subcarrier block including the number of orthogonal subcarriers of 2, and further encodes each data block corresponding to the subcarrier block according to the number of orthogonal subcarriers included in the subcarrier block.
  • the use of sequence coding to reduce the utilization of orthogonal subcarriers caused by PAPR is low, and the coding length is limited.
  • FIG. 7 is a schematic structural diagram of a data receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the data receiving apparatus may be located at a receiving end of an orthogonal frequency division multiplexing system, and the data receiving apparatus may be applied to transmit data by using each orthogonal subcarrier.
  • the receiving module 71, the demodulation module 72, the first extraction module 73, the constellation demodulation module 74, the sequence decoding module 75, and the integration module 76 are included.
  • the receiving module 71 is configured to receive each OFDM signal in parallel.
  • the demodulation module 72 is connected to the receiving module 71 for performing OFDM demodulation on the received OFDM signals to obtain respective OFDM demodulated signals.
  • the first extraction module 73 is connected to the demodulation module 72, and is configured to extract, by using orthogonal subcarriers included in the subcarrier block, the respective OFDM demodulated signals to obtain orthogonality included in the subcarrier block. Each of the at least one data symbol carried by the subcarrier.
  • the subcarrier block is obtained by grouping the orthogonal subcarriers in advance, and the number of orthogonal subcarriers included in the subcarrier block is a power of 2; the data block and the subcarrier block. Corresponding.
  • the first extraction module is configured to extract, by using a predetermined second orthogonal subcarrier in the subcarrier block, the OFDM demodulated signal to obtain the second orthogonal subcarrier.
  • the OFDM demodulated signal Carrying a first superimposed symbol; performing pilot recovery according to the first superimposed signal, obtaining a second pilot sequence, and using the orthogonal subcarriers included in the subcarrier block according to the second pilot sequence, respectively, for each of the OFDMs
  • the demodulated signal is extracted to obtain data symbols carried by the orthogonal subcarriers included in the subcarrier block.
  • the first extraction module is configured to extract, by using a predetermined second orthogonal subcarrier in the subcarrier block, the respective OFDM demodulated signals, to obtain the second orthogonal subcarrier.
  • the second superimposed signal is subjected to pilot recovery to obtain a third pilot sequence.
  • the OFDM demodulated signals are respectively extracted by using orthogonal subcarriers included in the subcarrier block to obtain Data symbols carried by orthogonal subcarriers included in the subcarrier block.
  • the constellation demodulation module 74 is coupled to the first extraction module 73 for performing constellation demodulation on each of the data symbols to obtain each of the at least one coding sequence.
  • the sequence decoding module 75 is coupled to the constellation demodulation module 74, configured to decode each of the code sequences by using a pre-configured transmission code set for reducing PAPR, to obtain each of the data in at least one data block. Piece.
  • the integration module 76 is coupled to the sequence decoding module 75 for integrating the at least one data block to obtain a binary bit sequence.
  • the data receiving apparatus further includes:
  • a second extraction module connected to the demodulation module 72 and connected to the first extraction module 73, configured to extract the OFDM demodulation signals by using a predetermined first orthogonal subcarrier in each of the orthogonal subcarriers , obtain the first pilot sequence.
  • the first extraction module is configured to extract, by using the orthogonal subcarriers included in the subcarrier block, the respective OFDM demodulated signals according to the first pilot sequence, to obtain the subcarrier block.
  • the data symbols carried by the included orthogonal subcarriers are configured to extract, by using the orthogonal subcarriers included in the subcarrier block, the respective OFDM demodulated signals according to the first pilot sequence, to obtain the subcarrier block.
  • the data symbols carried by the included orthogonal subcarriers are configured to extract, by using the orthogonal subcarriers included in the subcarrier block, the respective OFDM demodulated signals according to the first pilot sequence.
  • the device further includes:
  • a third extraction module connected to the demodulation module 72 and connected to the first extraction module 73, configured to extract, by using a predetermined second orthogonal subcarrier in the subcarrier block, the OFDM demodulation signals, Obtaining a first superposed symbol carried by the second orthogonal subcarrier; performing pilot recovery according to the first superposed symbol to obtain a second pilot sequence.
  • the first extracting module is configured to extract, according to the second pilot sequence, the OFDM demodulated signals by using orthogonal subcarriers included in the subcarrier block, respectively The data symbols carried by the orthogonal subcarriers included in the subcarrier block are described.
  • the device further includes:
  • a fourth extraction module connected to the demodulation module 72 and connected to the first extraction module 73, configured to extract, by using a predetermined second orthogonal subcarrier in the subcarrier block, the OFDM demodulation signals, Obtaining a second superposed symbol carried by the second orthogonal subcarrier; performing pilot recovery on the second superposed symbol according to a predetermined phase angle to obtain a third pilot sequence.
  • the first extraction module is configured to extract, according to the third pilot sequence, the OFDM demodulated signals by using orthogonal subcarriers included in the subcarrier block, to obtain the The data symbols carried by the orthogonal subcarriers included in the subcarrier block.
  • a subcarrier block is obtained by grouping each orthogonal subcarrier in an OFDM system in advance, and the number of orthogonal subcarriers included in the subcarrier block is a power of 2, according to the positive component included in the subcarrier block. Transmitting the number of subcarriers, performing decoding corresponding to the transmitting end, and obtaining, by pre-packaging, each subcarrier block including the number of orthogonal subcarriers of 2, and further, according to the number of orthogonal subcarriers included in the subcarrier block, Decoding separately solves the technical problem that the utilization of the orthogonal subcarriers caused by the PAPR is reduced by the use of the sequence coding, and the coding length is limited.
  • FIG. 8 is a schematic structural diagram of a data receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the data receiving apparatus may be located at a receiving end of an orthogonal frequency division multiplexing system, and the data receiving apparatus may be applied to transmit data by using each orthogonal subcarrier.
  • the communication interface 81, the memory 82, and the processor 83 are included.
  • a communication interface 81 configured to receive each OFDM signal in parallel
  • the memory 82 is configured to store a program; specifically, the program may include program code, and the program code includes computer operation instructions.
  • Memory 82 may contain high speed RAM memory and may also include non-volatile memory, such as at least one disk memory.
  • the processor 83 is configured to: perform OFDM demodulation on each received OFDM signal to obtain each OFDM demodulation signal; and respectively use the orthogonal subcarriers included in the subcarrier block to respectively solve the OFDM solutions Extracting a signal to obtain each of the at least one data symbol carried by the orthogonal subcarriers included in the subcarrier block; performing constellation demodulation on each of the data symbols to obtain at least one coding sequence Each of said code sequences; decoding each of said code sequences using a pre-configured transmission code set for reducing PAPR to obtain each of said at least one data block; A block of data is integrated to obtain a binary bit sequence.
  • the subcarrier block is obtained by grouping the orthogonal subcarriers in advance, and the number of orthogonal subcarriers included in the subcarrier block is a power of 2; the data block and the subcarrier block. Corresponding.
  • the communication interface 81, the memory 82, and the processor 83 can be connected and completed through a bus. Communication with each other.
  • the bus may be an Industry Standard Architecture (ISA) bus, a Peripheral Component (PCI) bus, or an Extended Industry Standard Architecture (abbreviated as EISA) Bus, etc.
  • ISA Industry Standard Architecture
  • PCI Peripheral Component
  • EISA Extended Industry Standard Architecture
  • the bus can be divided into an address bus, a data bus, a control bus, and the like. For ease of representation, only one thick line is shown in Figure 8, but it does not mean that there is only one bus or one type of bus.
  • the communication interface 81, the memory 82, and the processor 83 are integrated on one chip, the communication interface 81, the memory 82, and the processor 83 can complete the same communication through the internal interface.
  • the processor of this embodiment can be used to implement the data receiving methods provided in FIG. 3 and FIG. 4, and the technical features in the embodiments can be referred to each other.
  • a subcarrier block is obtained by grouping each orthogonal subcarrier in an OFDM system in advance, and the number of orthogonal subcarriers included in the subcarrier block is a power of 2, according to the positive component included in the subcarrier block. Transmitting the number of subcarriers, performing decoding corresponding to the transmitting end, and obtaining, by pre-packaging, each subcarrier block including the number of orthogonal subcarriers of 2, and further, according to the number of orthogonal subcarriers included in the subcarrier block, Decoding separately solves the technical problem that the utilization of the orthogonal subcarriers caused by the PAPR is reduced by the use of the sequence coding, and the coding length is limited.
  • the foregoing storage medium includes: a medium that can store program codes, such as a ROM, a RAM, a magnetic disk, or an optical disk.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

本发明提供一种数据发送方法、数据接收方法和装置,通过预先对OFDM 系统中各个正交子载波进行分组,获得子载波块,该子载波块所包含的正交子载波的数量为2 的幂次,在发送端根据子载波块所包含的正交子载波数量,对待发送的二进制比特序列进行分块处理,获得数据块,从而利用预先构造的用于降低PAPR 的传输码集对数据块进行数据编码,以及在接收端进行相应的接收,由于预先分组获得包含的正交子载波的数量为2 的幂次的各个子载波块,进而根据子载波块所包含的正交子载波数量,对与子载波块对应的各个数据块分别进行编码,解决了利用序列编码降低PAPR 所导致的正交子载波的利用率较低,编码长度受限的技术问题。

Description

数据发送方法、 数据接收方法和装置
技术领域 本发明实施例涉及通信技术, 尤其涉及一种数据发送方法、 数据接收方 法和装置。 背景技术
正交步员分复用 (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 是一种特殊的多载波调制技术, OFDM系统通过多个相互正交的正交子载波将 串行的待发送二进制比特序列并行输出。 但由于各个正交子载波相位相同或 相近时,输出的 OFDM信号具有较高的峰值平均功率比(Peak to Average Power Ratio, PAPR) , 从而导致输出的 OFDM信号在传输过程中易出现非线性失真。
现有技术中,发送端采用序列编码降低 PAPR的方法对待发送二进制比特 序列进行发送, 具体通过构造降低 PAPR的传输码集, 例如: 分组码、 基于 M 序列编码和里德-穆勒码 (Reed-Mul ler , RM) 格雷互补码, 利用该传输码集 对二进制比特序列进行序列编码和星座调制, 获得数据符号, 将数据符号承 载到各个正交子载波上, 进行快速傅里叶逆变换 (Inverse fast Fourier transform, IFFT)后向接收端发送, 从而降低 PAPR。但由于构造的降低 PAPR 的传输码集要求用于承载数据符号的正交子载波的数量仅能为 2的幂次, 造 成各个正交子载波中只有 2的幂次个正交子载波能够承载数据符号, 其余正 交子载波不能承载数据符号, 同时传输码集的编码长度又与该用于承载数据 符号的正交子载波的数量相关, 因此, 现有技术中的序列编码降低 PAPR的方 法, 会导致正交子载波的利用率较低, 进而导致编码长度受限。 发明内容
本发明实施例提供一种数据发送方法、数据接收方法和装置, 用于解决 现有技术中的序列编码降低 PAPR所导致的正交子载波的利用率较低,编码长 度受限的技术问题。
第一个方面是提供一种数据发送方法, 应用于利用各个正交子载波传输 数据的正交频分复用 OFDM系统中, 包括: 根据子载波块所包含的正交子载波 数量, 对待发送的二进制比特序列进行分块处理, 获得数据块, 所述子载波 块是预先对所述各个正交子载波进行分组获得的, 所述子载波块所包含的正 交子载波的数量为 2的幂次; 所述数据块与所述子载波块相对应; 利用预先 构造的用于降低 PAPR的传输码集, 对所述数据块进行序列编码, 获得至少一 个编码序列; 对所述至少一个编码序列中的每个所述编码序列, 分别进行星 座调制, 获得至少一个数据符号; 利用所述子载波块中与所述至少一个数据 符号对应的正交子载波, 对所述至少一个数据符号分别进行承载; 对承载有 数据信息的所述各个正交子载波进行 OFDM调制, 获得各个 OFDM信号; 所述 数据信息包括所述数据符号; 并行发送所述各个 OFDM信号。
第二个方面是提供一种数据接收方法, 应用于利用各个正交子载波传输 数据的正交频分复用 OFDM系统中, 包括: 并行接收各个 OFDM信号; 对接收 的各个 OFDM信号进行 OFDM解调, 获得各个 OFDM解调信号; 利用各子载波块 所包含的正交子载波, 分别对所述各个 OFDM解调信号进行提取, 获得所述各 子载波块所包含的正交子载波承载的至少一个数据符号中的每个所述数据符 号; 所述各子载波块是预先对所述各个正交子载波进行分组获得的, 所述各 子载波块所包含的正交子载波的数量为 2的幂次; 对每个所述数据符号进行 星座解调, 获得至少一个编码序列中的每个所述编码序列; 利用预先构造的 用于降低 PAPR的传输码集, 对每个所述编码序列进行解码, 获得各子载波块 对应的数据块; 对所述各子载波块对应的所述数据块进行整合, 获得二进制 比特序列。
第三个方面是提供一种数据发送装置, 应用于利用各个正交子载波传输 数据的正交频分复用 OFDM系统中, 包括:
分块处理模块, 用于根据子载波块所包含的正交子载波数量, 对待发送 的二进制比特序列进行分块处理, 获得数据块, 所述子载波块是预先对所述 各个正交子载波进行分组获得的, 所述子载波块所包含的正交子载波的数量 为 2的幂次; 所述数据块与所述子载波块相对应;
序列编码模块, 用于利用预先构造的用于降低 PAPR的传输码集, 对所述 数据块进行序列编码, 获得至少一个编码序列;
星座调制模块, 用于对所述至少一个编码序列中的每个所述编码序列, 分别进行星座调制, 获得至少一个数据符号;
第一承载模块, 用于利用所述子载波块中与所述至少一个数据符号对应 的正交子载波, 对所述至少一个数据符号分别进行承载;
调制模块, 用于对承载有数据信息的所述各个正交子载波进行 OFDM 调 制, 获得各个 OFDM信号; 所述数据信息包括所述数据符号;
发送模块, 用于并行发送所述各个 OFDM信号。
第四个方面是提供一种数据接收装置, 应用于利用各个正交子载波传输 数据的正交频分复用 OFDM系统中, 包括:
接收模块, 用于并行接收各个 OFDM信号;
解调模块, 用于对接收的各个 OFDM信号进行 OFDM解调, 获得各个 OFDM 解调信号;
第一提取模块, 用于利用各子载波块所包含的正交子载波, 分别对所述 各个 OFDM解调信号进行提取,获得所述各子载波块所包含的正交子载波承载 的至少一个数据符号中的每个所述数据符号; 所述各子载波块是预先对所述 各个正交子载波进行分组获得的, 所述各子载波块所包含的正交子载波的数 量为 2的幂次;
星座解调模块, 用于对每个所述数据符号进行星座解调, 获得至少一个 编码序列中的每个所述编码序列;
序列解码模块, 用于利用预先构造的用于降低 PAPR的传输码集, 对每个 所述编码序列进行解码, 获得所述各子载波块对应的数据块;
整合模块, 用于对所述各子载波块对应的所述数据块进行整合, 获得二 进制比特序列。
第五个方面是提供一种数据发送装置, 应用于利用各个正交子载波传输 数据的正交频分复用 OFDM系统中, 包括:
存储器, 用于存放程序;
处理器, 执行所述程序, 以用于: 根据子载波块所包含的正交子载波数 量, 对待发送的二进制比特序列进行分块处理, 获得数据块; 利用预先构造 的用于降低 PAPR的传输码集, 对所述数据块进行序列编码, 获得至少一个编 码序列; 对所述至少一个编码序列中的每个所述编码序列, 分别进行星座调 制, 获得至少一个数据符号; 利用所述子载波块中与所述至少一个数据符号 对应的正交子载波, 对所述至少一个数据符号分别进行承载; 对承载有数据 信息的所述各个正交子载波进行 OFDM调制, 获得各个 OFDM信号; 所述数据 信息包括所述数据符号; 所述子载波块是预先对所述各个正交子载波进行分 组获得的, 所述子载波块所包含的正交子载波的数量为 2的幂次; 所述数据 块与所述子载波块相对应;
通信接口, 用于并行发送所述各个 OFDM信号。
第六个方面是提供一种数据接收装置, 应用于利用各个正交子载波传输 数据的正交频分复用 OFDM系统中, 包括:
通信接口, 用于并行接收各个 OFDM信号;
存储器, 用于存放程序;
处理器, 执行所述程序, 以用于: 对接收的各个 OFDM信号进行 OFDM解 调, 获得各个 OFDM解调信号; 利用各子载波块所包含的正交子载波, 分别对 所述各个 OFDM解调信号进行提取,获得所述各子载波块所包含的正交子载波 承载的至少一个数据符号中的每个所述数据符号; 对每个所述数据符号进行 星座解调, 获得至少一个编码序列中的每个所述编码序列; 利用预先构造的 用于降低 PAPR的传输码集, 对每个所述编码序列进行解码, 获得所述各子载 波块对应的数据块; 对所述各子载波块对应的所述数据块进行整合, 获得二 进制比特序列; 所述各子载波块是预先对所述各个正交子载波进行分组获得 的, 所述各子载波块所包含的正交子载波的数量为 2的幂次。
本发明实施例提供的数据发送方法、 数据接收方法和装置, 通过预先对
OFDM系统中各个正交子载波进行分组, 获得子载波块, 该子载波块所包含的 正交子载波的数量为 2的幂次, 发送端根据子载波块所包含的正交子载波数 量, 对待发送的二进制比特序列进行分块处理, 获得各个数据块, 从而利用 预先构造的用于降低 PAPR的传输码集, 分别对各个数据块进行序列编码, 以 及在接收端进行相应的接收, 由于预先对各个正交子载波进行分组, 获得包 含的正交子载波的数量为 2的幂次的各个子载波块, 以及对二进制比特序列 进行对应的分块处理, 从而提高了在 OFDM系统中的正交子载波利用率, 解决 了利用序列编码降低 PAPR所导致的正交子载波的利用率较低,编码长度受限 的技术问题。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案, 下面将对 实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍, 显而易见 地, 下面描述中的附图是本发明的一些实施例, 对于本领域普通技术人员 来讲, 在不付出创造性劳动性的前提下, 还可以根据这些附图获得其他的 附图。
图 1为本发明一实施例提供的数据发送方法的流程示意图;
图 2为本发明另一实施例提供的数据发送方法的流程示意图;
图 3为本发明一实施例提供的数据接收方法的流程示意图;
图 4为本发明另一实施例提供的数据接收方法的流程示意图;
图 5为本发明一实施例提供的数据发送装置的结构示意图;
图 6为本发明另一实施例提供的数据发送装置的结构示意图;
图 7为本发明一实施例提供的数据接收装置的结构示意图;
图 8为本发明另一实施例提供的数据接收装置的结构示意图。 具体实施方式 为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚, 下面将结合本 发明实施例中的附图, 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描 述, 显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例, 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例, 本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提 下所获得的所有其他实施例, 都属于本发明保护的范围。
图 1为本发明一实施例提供的数据发送方法的流程示意图, 该数据发送 方法可应用于利用各个正交子载波传输数据的 OFDM系统中, 如图 1所示, 包 括:
101、根据子载波块所包含的正交子载波数量, 对待发送的二进制比特序 列进行分块处理, 获得数据块。
其中, 子载波块是预先对 OFDM 系统中的各个正交子载波进行分组获得 的, 子载波块所包含的正交子载波的数量为 2的幂次, 数据块与子载波块相 对应。
根据第 X个子载波块包含 2的 kx次幂个正交子载波,对在一个 OFDM符号 周期内接收的待发送的二进制比特序列进行分块处理, 获得所述第 X个子载 波块对应的数据量为 Lx=wx+hx X (kx+l ) 个比特的数据块, 其中
k!
floor[log2(-^-)]
wx= 2
^为预先设定的一个数据符号承载的比特数, 即 OFDM系统中预先设定的 对 hx个比特的编码序列进行星座调制获得一个数据符号, 该数据块 Lx利用子 载波块 X所包含的 2的 kx次幂个正交子载波进行承载。从而在每个 OFDM符号 周期内, n个子载波块中的正交子载波可承载的各个数据块的总数据量为:
∑ =∑ {floor[log 2 (^)] + hx X (kx + 1)} 需要说明的是, floor表示向下取整。 允许对不同的数据块进行编码后采 用不同的星座调制方式进行调制, 从而 hx的取值随星座调制方式的方式不同而 不同。
102、 利用预先构造的用于降低 PAPR的传输码集, 对数据块进行序列编 码, 获得至少一个编码序列。
103、 对至少一个编码序列中的每个编码序列, 分别进行星座调制, 获得 至少一个数据符号中的每个数据符号。
104、利用子载波块中与每个数据符号对应的正交子载波, 对每个数据符 号分别进行承载。
预先建立子载波块中的正交子载波与数据符号之间的对应关系。 根据该 对应关系, 利用子载波块中与每个数据符号对应的正交子载波, 对每个数据 符号分别进行承载。
105、对承载有数据信息的各个正交子载波进行 0FDM调制,获得各个 0FDM 信号。
其中, 数据信息包括数据符号。
106、 并行发送各个 0FDM信号。
进一步, 104 之后, 还包括利用所述各个正交子载波中空闲的第一正交 子载波承载导频序列。 相应的, 数据信息还包括导频序列。
其中, 导频序列是预先确定的, 使得并行发送的各个 0FDM信号的 PAPR 最小。
可预先确定至少一个序列作为导频序列,或为了保证导频序列的随机性, 预先确定至少两个序列作为导频序列, 在每个 OFDM符号周期内, 按预先制定 的策略, 从至少两个序列中选择一个序列, 利用第一正交子载波承载, 还可 随机从至少两个序列中选择一个序列, 利用第一正交子载波承载。 例如: 预 先制定的策略为, 当导频序列包括两个序列时, 奇数 OFDM符号周期选择第一 个序列, 利用第一正交子载波承载, 偶数 OFDM符号周期选择第二个序列, 利 用第一正交子载波承载。
进一步, 在利用所述各个正交子载波中空闲的第一正交子载波承载导频 序列之前, 还包括预先确定导频序列。
可选的, 采用单块导频方式, 如在对特定比特序列进行序列编码后获得 的序列中, 选出至少一个序列作为用于进行仿真的导频序列, 通过仿真, 确 定使得发送的各个 OFDM信号的 PAPR最低的至少一个序列作为导频序列; 或 者如采用穷举法, 在一个 OFDM符号周期内, 通过仿真, 确定使得发送的各个 OFDM信号的 PAPR最低的至少一个序列作为导频序列。
或者可选的采用多块导频方式, 将导频分为若干导频块, 每块的长度相 同, 且均基于相同的特定比特序列, 对每个导频块进行不同的扰码, 再分别 基于相同的序列编码, 如 RM格雷互补码, 获得各个序列, 从各个序列中, 选 择进行仿真后使得 OFDM信号的 PAPR最小的至少一个序列, 作为导频序列。
为了更清楚说明本实施例中提供的数据发送方法, 本实施例还提供一种 可能的实施方式, 当 OFDM系统中在一个 OFDM符号周期内, 有 48个正交子载 波承载数据信息时, 可以将待发送的二进制比特序列进行分块编码, 预先将 48个正交子载波分为 3个子载波块, 每个子载波块所包含的正交子载波的数 量为 2的 4次幂, 即 16个。 根据每个子载波块所包含的正交子载波的数量, 对二进制比特序列进行分块, 获得数据块, 对该数据块分别进行序列编码, 如 RM格雷互补码, 已知该 OFDM系统中采用相同的星座调制方式, h=2, 则对 经过序列编码的进行 QPSK调制, 之后, 选取使得 OFDM信号的 PAPR较小的导 频序列(0001 ), 共 4个第一正交子载波上, 如子载波号为 -9、 -10、 9和 10, 每个第一正交子载波承载 1 比特, 即子载波号为 -10, -9和 9的第一正交子 载波上承载 0, 在子载波号为 10的第一正交子载波上承载 1。 采用上述方案 时,基于多个随机信号叠加而成的叠加信号的 PAPR不会高于各个随机信号的 PAPR之和的原理, 同时序列编码能获得较低的 PAPR, 即使分块编码再插入导 频, 所获得 OFDM信号的 PAPR也不会超过 8. 5dB, 明显低于现有其他技术的 PAPR。
本发明实施例通过预先对 OFDM系统中各个正交子载波进行分组,获得子 载波块, 该子载波块所包含的正交子载波的数量为 2的幂次, 根据子载波块 所包含的正交子载波数量, 对待发送的二进制比特序列进行分块处理, 获得 数据块, 从而利用预先构造的用于降低 PAPR的传输码集, 分别对数据块进行 序列编码, 以及星座调制, 并利用该子载波块中的子载波进行承载和 OFDM调 制后并行输出, 由于预先分组获得包含的正交子载波的数量为 2的幂次的各 个子载波块, 进而根据子载波块所包含的正交子载波数量, 对与子载波块对 应的各个数据块分别进行编码,解决了利用序列编码降低 PAPR所导致的正交 子载波的利用率较低, 编码长度受限的技术问题。 同时, 采用上述方案时, 基于多个随机信号叠加而成的叠加信号的 PAPR 不会高于各个随机信号的 PAPR之和的原理, 序列编码能获得较低的 PAPR, 即使分块编码再插入导频, 所获得 OFDM信号的 PAPR也不会很高。
图 2为本发明另一实施例提供的数据发送方法的流程示意图, 该数据发 送方法可应用于利用各个正交子载波传输数据的 OFDM系统中, 如图 2所示, 包括:
201、根据子载波块所包含的正交子载波数量, 对待发送的二进制比特序 列进行分块处理, 获得数据块。
其中, 子载波块是预先对 0FDM 系统中的各个正交子载波进行分组获得 的, 子载波块所包含的正交子载波的数量为 2的幂次, 数据块与子载波块相 对应。
202、 利用预先构造的用于降低 PAPR的传输码集, 对所述数据块进行序 列编码, 获得至少一个编码序列。
其中, 预先构造的用于降低 PAPR的传输码集, 包括 RM格雷互补码、 M 序列和分组码中的一个。
203、 将所述至少一个编码序列中的一个编码序列, 均分为 (m+n) 个编 码序列块, 以对该编码序列进行正交幅度调制 (Quadrature Ampl itude Modulation, QAM) 。 重复执行 203至 206, 直至至少一个编码序列中的每一 个编码序列均进行了 QAM调制。 其中, m和 n为非负整数, 且 m大于等于
204、 对所述 (m+n ) 个编码序列块中的 (m_n ) 个所述编码序列块进行 QPSK调制, 获得 (m-n) 个第一调制符号序列 ( '· + 。
其中 i为所述第一调制符号序列的序号, i=l,……, (m-n)。
需要说明的是, 虽然很多情况下, PAM类型的调制性能不如 QAM调制、
PSK调制, 但由于其实现简单, 这里也可以考虑将编码序列划分为 q个编码 序列块, 分别对第 i个编码序列块进行二相相移键控 (Binary Phase Shift Keying, BPSK) 调制获得第三调制符号序列 其中 1为所述第三调制符号 序列的序号, 1=1,……,q, 从而叠加成一个进行 PAM调制的数据符号 I, 其 中,
Figure imgf000011_0001
205、 对所述 (m+n) 个编码序列块中的另外 2n 个所述编码序列块进行 BPSK调制, 获得 2n个第二调制符号序列、 + jQ
其中 f 为所述第二调制符号序列的序号, f=l,……,2n。
206、 将 (m-n) 个第一调制符号序列 ( ' + ^')与 2η个第二调制符号序列
( 、 Υ 2!'(/. + jQ.) +V 2f (lf + jQf )
(/¾- + J¾-} , 根据 ^ 进行叠加, 获得与所述二进制比特 序列块对应的所述数据符号 ( +
例如: 若需要对编码序列进行 16QAM调制, 可将该编码序列均分为两个 编码序列块, 对两个编码序列块均进行四相相移键控 (Quadrature Phase Shift Keying, QPSK) 调制, 获得两个调制符号序列, 分别记为 (L+jQj 和 ( I2+jQ2) 。 将两个调制符号序列根据 I+jQ=2 ( L+jQj + ( I2+jQ2)进行叠加, 获得进行 16QAM调制的数据符号 I+jQ。 通过上述方法进行 QAM调制, 可提高 编码速率。
207、判断所述子载波块中的预先确定的第二正交子载波对应的目标数据 符号所进行的星座调制是否为脉冲幅值调制 (Pulse Amplitude Modulation, PAM) 或 QAM调制, 若为 PAM调制或 QAM调制, 执行 208和 209, 否则, 执行 210至 212 ο
其中, 星座调制包括 BPSK调制、 QPSK调制、 QAM调制和 PAM调制中的至 少一个。 BPSK调制和 QPSK调制属于 n相相移键控(n Phase Shift Keying, nPSK)调制类型, QPSK同时也属于 QAM类型。
从所述至少一个数据符号中, 确定所述子载波块中的预先确定的第二正 交子载波对应的目标数据符号, 判断所述子载波块中的预先确定的第二正交 子载波对应的目标数据符号所进行的星座调制是否为 PAM调制或 QAM调制。
208、若所述目标数据符号是进行 PAM调制或 QAM调制获得的, 根据所述 目标数据符号的功率值和所述导频序列的功率值之间比例, 将所述目标数据 符号与所述导频序列进行叠加, 获得第一叠加符号。
若所述目标数据符号是进行 PAM调制或 QAM调制获得的, 根据目标数据 符号的功率值和导频序列的功率值之间比例 α 2, 将目标数据符号 ( +j X cU 与导频序列 (Pz+j' X pa) 叠加, 获得第一叠加符号
(di+j X do) + α X (pr+j X po) = ( a X Pl+di ) + j X ( a X pQ+dQ) 。
209、 利用所述第二正交子载波对所述第一叠加符号进行承载。
210、 若所述目标数据符号是进行 nPSK调制获得的, 根据导频序列的功 率值与目标数据符号的功率值, 确定相位角。
例如: 确定方法可以为若目标数据符号的功率值和导频序列的功率值之 间比例为 α 2, 那么旋转的相位角的角度与相邻星座点之间的旋转角度之比约 为 l/ α 。
211、根据确定的相位角以及所述导频序列, 对所述目标数据符号进行相 位旋转, 获得相位旋转后的第二叠加符号。
例如: 根据导频序列的取值, 确定目标数据符号进行相位旋转的方向, 如导频为 1的时候逆时针旋转, -1的时候顺时针旋转。
212、 利用第二正交子载波对相位旋转后的第二叠加符号进行承载。
213、利用所述子载波块中与每个所述数据符号对应的正交子载波, 对每 个所述数据符号分别进行承载, 以及对承载有数据信息的所述各个正交子载 波进行 OFDM调制, 获得各个 OFDM信号。
其中, 数据信息包括数据符号、相位旋转后的第二叠加符号和 /或第一叠 加符号。
214、 并行发送各个 0FDM信号。
本发明实施例通过预先对 0FDM系统中各个正交子载波进行分组,获得子 载波块, 该子载波块所包含的正交子载波的数量为 2的幂次, 根据子载波块 所包含的正交子载波数量, 对待发送的二进制比特序列进行分块处理, 获得 数据块, 从而利用预先构造的用于降低 PAPR的传输码集, 分别对数据块进行 序列编码, 以及星座调制, 并利用该子载波块中的子载波进行承载和 OFDM调 制后并行输出, 由于预先分组获得包含的正交子载波的数量为 2的幂次的各 个子载波块, 进而根据子载波块所包含的正交子载波数量, 对与子载波块对 应的各个数据块分别进行编码,解决了利用序列编码降低 PAPR所导致的正交 子载波的利用率较低, 编码长度受限的技术问题。 同时, 采用上述方案时, 基于多个随机信号叠加而成的叠加信号的 PAPR 不会高于各个随机信号的 PAPR之和的原理, 序列编码能获得较低的 PAPR, 即使分块编码再插入导频, 所获得 OFDM信号的 PAPR也不会很高。
图 3为本发明一实施例提供的数据接收方法的流程示意图, 该数据接收 方法可应用于利用各个正交子载波传输数据的 OFDM系统中, 如图 3所示, 包 括:
301、 并行接收各个 OFDM信号。
302、对接收的各个 0FDM信号进行 0FDM解调, 获得各个 0FDM解调信号。
303、 利用子载波块所包含的正交子载波, 分别对所述各个 0FDM解调信 号进行提取, 获得所述子载波块所包含的正交子载波承载的数据符号。
其中, 子载波块是预先对所述各个正交子载波进行分组获得的各子载波 块中的一个子载波块, 子载波块所包含的正交子载波的数量为 2的幂次; 各 子载波块的数量为两个或两个以上, 相应的, 与子载波块一一对应的数据块为 两个或两个以上。
304、 对所述数据符号进行星座解调, 获得编码序列。
305、 利用预先构造的用于降低 PAPR的传输码集, 对所述编码序列进行 解码, 获得数据块。
利用预先构造的用于降低 PAPR的传输码集, 例如: RM格雷互补码、 M序 列和分组码, 对每个编码序列进行解码, 获得各子载波块对应的数据块。
306、 对数据块进行整合, 获得二进制比特序列。
进一步, 302 之后, 还包括利用所述各个正交子载波中预先确定的第一 正交子载波, 对所述各个 0FDM解调信号进行提取, 获得第一导频序列。
相应的, 303中利用子载波块所包含的正交子载波,分别对所述各个 0FDM 解调信号进行提取, 获得所述子载波块所包含的正交子载波承载的数据符号 包括, 利用所述子载波块所包含的正交子载波, 根据所述第一导频序列分别 对所述各个 OFDM解调信号进行提取,获得所述子载波块所包含的正交子载波 承载的数据符号。
本发明实施例通过预先对 OFDM系统中各个正交子载波进行分组,获得子 载波块, 该子载波块所包含的正交子载波的数量为 2的幂次, 根据子载波块 所包含的正交子载波数量, 进行与发送端相应的解码, 由于预先分组获得包 含的正交子载波的数量为 2的幂次的各个子载波块, 进而根据子载波块所包 含的正交子载波数量, 分别进行解码, 解决了利用序列编码降低 PAPR所导致 的正交子载波的利用率较低, 编码长度受限的技术问题。
图 4为本发明另一实施例提供的数据接收方法的流程示意图, 该数据接 收方法可应用于利用各个正交子载波传输数据的 OFDM系统中, 如图 4所示, 包括:
401、 并行接收各个 OFDM信号。
402、对接收的各个 0FDM信号进行 0FDM解调, 获得各个 0FDM解调信号。
403、 判断在发送端叠加导频序列的数据符号所进行的星座调制是否为 PAM调制或 QAM调制, 若为 PAM调制或 QAM调制, 执行 404至 406, 否则, 执 行 407至 410。
404、 利用所述子载波块中的预先确定的第二正交子载波, 对所述各个 0FDM解调信号进行提取, 获得所述第二正交子载波所承载的第一叠加符号。
405、 根据第一叠加信号进行导频恢复, 获得第二导频序列。
发送端若使用单独的第一正交子载波承载导频序列, 很容易在接收端提 取出导频序列, 但在若发送端采用了叠加导频方式进行承载, 由于导频序列 和数据符号相叠加构成第一叠加信号, 该第一叠加信号的正确提取和解调又 依赖于导频序列的正确接收, 因此需要参考叠加导频技术的相关内容进行进 一步分析, 从而恢复出导频序列。
406、 根据第二导频序列, 利用子载波块所包含的正交子载波, 分别对各 个 0FDM解调信号进行提取,获得子载波块所包含的正交子载波承载的数据符 号。
例如: 在接收端, 需要利用恢复出的导频序列进行相位跟踪, 从而提取 正交子载波承载的数据信息,设根据导频序列确定数据信息的相位旋转为 Φ, 忽略噪声和干扰的影响, 则相位跟踪前的正交子载波承载的数据信息为 i+j
X Q= [pi+di+j X (PQ+C!Q) ] X ej Φ, 因此 1= (pi+di) X cos Φ (pQ+dQ) X sin Φ, 0=(ρΙΙ) ΧδΐηΦ + (Ρο0) Xcos l)。具体对于第 i个正交子载波承载的第一叠 加信号, ¾ u=cos Φ , ν=δΐηΦ , 则 u2+v=l, 代入上述 I和 Q, L= (pn+dn) X u- (pQi+dQi) X v,
Figure imgf000015_0001
(ρπ+dn) X v+ (pQi+dQi) X uo 因此可得到 Qi X u- L X v=pQi+dQi, ΙιΧυ+ΟιΧν=ρπ+άπο其中 Ii, Qi, Pu, pQi为已知数, du, dQi, u, v为未知 数。 若一共有 N个正交子载波, 则有 (2N+1)个方程, (2N+2)个未知数, 需要 进一步加上发送端进行的星座调制本身的约束, 才能对数据信息进行估计, 比如 BPSK调制和 PAM调制的数据符号 dQi=0, QPSK调制的数据符号 | | = | dQi |, 其余 QAM调制的数据符号只能从有限的星座图点集合当中选取等等。 也可以 先估计出相位跟踪之前 与 dQi, 再估计 u和 v, 然后重新对数据符号进行估 计, 这个过程可以进行反复迭代, 提高精度。 如若为 BPSK调制, 则 dQi=0,
Figure imgf000015_0002
v0 可采用最小二乘法来估计 u和 V,设 f (u, V) =∑ ^ X u-L X v-Pi) 2,则当 3f/3u=2 X∑ [(QiXu-LXv-pi) XQJ=0, 且 3f/3v=— 2X∑ [ (Qi Xu— Ii X v— pi) Xli]=0 时估计误差最小, 求得 LKE I X EQJ ( E liXQj X E li), v=(∑ IiXQi) X (∑Qi)-(∑Qi 2) X (∑Ii) , 再根据 u2+v2=l对 u、 v进行归一化, 然后 由 d^IiXu+QiXv即可求得相位跟踪后的数据符号, 即提取出的数据符号。
407、 利用所述子载波块中的预先确定的第二正交子载波, 对所述各个
0FDM解调信号进行提取, 获得所述第二正交子载波所承载的第二叠加符号。
408、 根据预先确定的相位角, 对所述第二叠加符号进行导频恢复, 获得 第三导频序列。
409、 根据第三导频序列, 利用子载波块所包含的正交子载波, 分别对各 个 0FDM解调信号进行提取,获得子载波块所包含的正交子载波承载的数据符 号。
具体提取方法可参考 406中的相应描述。
411、 对数据符号进行星座解调, 获得编码序列。
412、 利用预先构造的用于降低 PAPR的传输码集, 对所述编码序列进行 解码, 获得数据块。 413、 对数据块进行整合, 获得二进制比特序列。
本发明实施例通过发送端预先对 OFDM系统中各个正交子载波进行分组, 获得子载波块, 该子载波块所包含的正交子载波的数量为 2的幂次, 根据子 载波块所包含的正交子载波数量,对待发送的二进制比特序列进行分块处理, 获得数据块, 从而利用预先构造的用于降低 PAPR的传输码集, 分别对数据块 进行序列编码,以及星座调制,并利用该子载波块中的子载波进行承载和 OFDM 调制后并行输出, 在接收端进行相应的接收, 由于预先分组获得包含的正交 子载波的数量为 2的幂次的各个子载波块, 进而根据子载波块所包含的正交 子载波数量, 对与子载波块对应的各个数据块分别进行编码, 解决了利用序 列编码降低 PAPR所导致的正交子载波的利用率较低,编码长度受限的技术问 题。 同时, 采用上述方案时, 基于多个随机信号叠加而成的叠加信号的 PAPR 不会高于各个随机信号的 PAPR之和的原理, 序列编码能获得较低的 PAPR, 即使分块编码再插入导频, 所获得 OFDM信号的 PAPR也不会很高。
图 5为本发明一实施例提供的数据发送装置的结构示意图, 该数据发送 装置可位于正交频分复用系统的发送端, 该数据发送装置可应用于利用各个 正交子载波传输数据的 OFDM系统中, 如图 5所示, 包括: 分块处理模块 51、 序列编码模块 52、 星座调制模块 53、 第一承载模块 54、 调制模块 55和发送 模块 56。
分块处理模块 51, 用于根据子载波块所包含的正交子载波数量, 对待发 送的二进制比特序列进行分块处理, 获得数据块。
其中, 子载波块是预先对所述各个正交子载波进行分组获得的, 所述子 载波块所包含的正交子载波的数量为 2的幂次; 所述数据块与所述子载波块 相对应。
可选的,分块处理模块 51具体用于根据第 X个子载波块包含 2的 kx次幂 个正交子载波,对在一个 OFDM符号周期内的所述待发送的二进制比特序列进 行分块处理, 获得所述第 X个子载波块对应的数据量为 Lx=wx+hx X ( kx+l ) 个 比特的数据块, 其中
k I
floor[\og2 (-^-)]
wx= 2
hx为所述 OFDM系统中预先设定的对 hx个比特的所述编码序列进行星座调 制获得一个所述数据符号; floor表示向下取整。 序列编码模块 52, 与分块处理模块 51连接, 用于利用预先构造的用于 降低 PAPR的传输码集,对所述数据块进行序列编码,获得至少一个编码序列。
星座调制模块 53, 与序列编码模块 52连接, 用于对所述至少一个编码 序列中的每个所述编码序列, 分别进行星座调制, 获得至少一个数据符号。
星座调制模块 53具体用于若所述星座调制为 QAM调制,将所述至少一个 编码序列中的一个所述编码序列, 均分为 (m+n ) 个编码序列块; 其中, m和 n为非负整数, 且 m大于等于 n; 对所述(m+n )个编码序列块中的 (m_n )个 所述编码序列块进行 QPSK调制, 获得 (m-n ) 个第一调制符号序列 ( ^ ), 其中 i为所述第一调制符号序列的序号, i=l,……, (m-n); 对所述(m+n )个 编码序列块中的另外 2η个所述编码序列块进行 BPSK调制,获得 2η个第二调 制符号序列 ^ + ^/),其中 f为所述第二调制符号序列的序号, f=l,……,2n; 将 (m-n ) 个第一调制符号序列 ( ' + ^')与 2η个第二调制符号序列 (^ + ' ), 根据
Figure imgf000017_0001
进行叠加, 获得与所述二进制比特序列块对应的所述数据符号 ( + )。 星座调制模块 53还具体用于若所述星座调制为 PAM调制,将所述至少一 个编码序列中的一个编码序列, 均分为 q个编码序列块; 对所述 q个编码序 列块中的每个编码序列块进行 BPSK调制, 获得第三调制符号序列 其中 1 为所述第三调制符号序列的序号, 1=1,……,q; 对调制符号序列 L根据 '=ι
进行叠加, 获得与所述二进制比特序列块对应的所述数据符号 I。
第一承载模块 54, 与星座调制模块 53连接, 用于利用所述子载波块中 与所述至少一个数据符号对应的正交子载波, 对所述至少一个数据符号分别 进行承载。
调制模块 55, 与第一承载模块 54连接, 用于对承载有数据信息的所述 各个正交子载波进行 OFDM调制, 获得各个 OFDM信号; 所述数据信息包括所 述数据符号。
发送模块 56, 与调制模块 55连接, 用于并行发送所述各个 OFDM信号。 进一步, 本实施例提供的数据发送装置, 还包括: 第二承载模块, 与调制模块 55连接, 用于利用所述各个正交子载波中空 闲的第一正交子载波承载导频序列。 相应的, 所述数据信息还包括所述导频 序列。
进一步, 本实施例提供的数据发送装置, 还包括:
确定模块, 与星座调制模块 53连接, 用于从所述至少一个数据符号中, 确定所述子载波块中的预先确定的第二正交子载波对应的目标数据符号。
第一叠加模块, 与确定模块连接, 用于若所述目标数据符号是进行 PAM 调制或 QAM调制获得的, 根据所述目标数据符号的功率值和所述导频序列的 功率值之间比例, 将所述目标数据符号与所述导频序列进行叠加, 获得第一 叠加符号; 利用所述第二正交子载波对所述第一叠加符号进行承载;
相应的, 所述数据信息还包括所述第一叠加符号。
更进一步, 本实施例提供的数据发送装置, 还包括:
第二叠加模块, 与星座调制模块 53连接, 用于若所述目标数据符号是进 行 nPSK调制获得的, 根据确定的相位角以及所述导频序列, 对所述目标数据 符号进行相位旋转, 获得相位旋转后的第二叠加符号; 所述相位角根据导频 序列的功率值与目标数据符号的功率值确定的。
相应的, 所述数据信息还包括所述相位旋转后的第二叠加符号。
本实施例中, 通过预先对 OFDM系统中各个正交子载波进行分组, 获得子 载波块, 该子载波块所包含的正交子载波的数量为 2的幂次, 根据子载波块 所包含的正交子载波数量, 对待发送的二进制比特序列进行分块处理, 获得 数据块, 从而利用预先构造的用于降低 PAPR的传输码集, 分别对数据块进行 序列编码, 以及星座调制, 并利用该子载波块中的子载波进行承载和 OFDM调 制后并行输出, 由于预先分组获得包含的正交子载波的数量为 2的幂次的各 个子载波块, 进而根据子载波块所包含的正交子载波数量, 对与子载波块对 应的各个数据块分别进行编码,解决了利用序列编码降低 PAPR所导致的正交 子载波的利用率较低, 编码长度受限的技术问题。
图 6为本发明另一实施例提供的数据发送装置的结构示意图, 该数据发 送装置可位于正交频分复用系统的发送端, 该数据发送装置可应用于利用各 个正交子载波传输数据的 OFDM系统中, 如图 6所示, 包括: 存储器 62、 处 理器 63和通信接口 61。 存储器 62, 用于存放程序。 具体地, 程序可以包括程序代码, 所述程序 代码包括计算机操作指令。存储器 62可能包含高速 RAM存储器, 也可能还包 括非易失性存储器 (non-volati le memory) , 例如至少一个磁盘存储器。
处理器 63, 执行所述程序, 以用于: 根据子载波块所包含的正交子载波 数量, 对待发送的二进制比特序列进行分块处理, 获得数据块; 利用预先构 造的用于降低 PAPR的传输码集, 对所述数据块进行序列编码, 获得至少一个 编码序列; 对所述至少一个编码序列中的每个所述编码序列, 分别进行星座 调制, 获得至少一个数据符号; 利用所述子载波块中与所述至少一个数据符 号对应的正交子载波, 对所述至少一个数据符号分别进行承载; 对承载有数 据信息的所述各个正交子载波进行 OFDM调制, 获得各个 OFDM信号。
其中, 数据信息包括所述数据符号; 所述子载波块是预先对所述各个正 交子载波进行分组获得的, 所述子载波块所包含的正交子载波的数量为 2的 幂次; 所述数据块与所述子载波块相对应。
通信接口 61, 用于并行发送所述各个 OFDM信号。
可选的, 在具体实现上, 如果通信接口 61、 存储器 62和处理器 63独立 实现, 则通信接口 61、 存储器 62和处理器 63可以通过总线相互连接并完成 相互间的通信。 所述总线可以是工业标准体系结构 (Industry Standard Architecture, 简称为 ISA) 总线、 夕卜咅 β设备互连 (Peripheral Component , 简称为 PCI ) 总线或扩展工业标准体系结构 (Extended Industry Standard Architecture, 简称为 EISA) 总线等。 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 6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。
可选的, 在具体实现上, 如果通信接口 61、 存储器 62和处理器 63集成 在一块芯片上实现, 则通信接口 61、 存储器 62和处理器 63可以通过内部接 口完成相同间的通信。
本实施例的处理器可用于实现图 1和图 2所提供的数据发送方法, 各实 施例中的技术特征可相互参考。
本实施例中, 通过预先对 OFDM系统中各个正交子载波进行分组, 获得子 载波块, 该子载波块所包含的正交子载波的数量为 2的幂次, 根据子载波块 所包含的正交子载波数量, 对待发送的二进制比特序列进行分块处理, 获得 数据块, 从而利用预先构造的用于降低 PAPR的传输码集, 分别对数据块进行 序列编码, 以及星座调制, 并利用该子载波块中的子载波进行承载和 OFDM调 制后并行输出, 由于预先分组获得包含的正交子载波的数量为 2的幂次的各 个子载波块, 进而根据子载波块所包含的正交子载波数量, 对与子载波块对 应的各个数据块分别进行编码,解决了利用序列编码降低 PAPR所导致的正交 子载波的利用率较低, 编码长度受限的技术问题。
图 7为本发明一实施例提供的数据接收装置的结构示意图, 该数据接收 装置可位于正交频分复用系统的接收端, 该数据接收装置可应用于利用各个 正交子载波传输数据的 OFDM系统中, 如图 7所示, 包括: 接收模块 71、 解 调模块 72、 第一提取模块 73、 星座解调模块 74、 序列解码模块 75和整合模 块 76。
接收模块 71, 用于并行接收各个 OFDM信号。
解调模块 72,与接收模块 71连接,用于对接收的各个 OFDM信号进行 OFDM 解调, 获得各个 OFDM解调信号。
第一提取模块 73, 与解调模块 72连接, 用于利用子载波块所包含的正 交子载波, 分别对所述各个 OFDM解调信号进行提取, 获得所述子载波块所包 含的正交子载波承载的至少一个数据符号中的每个所述数据符号。
其中, 子载波块是预先对所述各个正交子载波进行分组获得的, 所述子 载波块所包含的正交子载波的数量为 2的幂次; 所述数据块与所述子载波块 相对应。
可选的, 第一提取模块具体用于利用所述子载波块中的预先确定的第二 正交子载波, 对所述各个 OFDM解调信号进行提取, 获得所述第二正交子载波 所承载的第一叠加符号; 根据第一叠加信号进行导频恢复, 获得第二导频序 歹^ 根据第二导频序列, 利用子载波块所包含的正交子载波, 分别对所述各 个 OFDM解调信号进行提取,获得所述子载波块所包含的正交子载波承载的数 据符号。
或者可选的, 第一提取模块具体用于利用所述子载波块中的预先确定的 第二正交子载波, 对所述各个 OFDM解调信号进行提取, 获得所述第二正交子 载波所承载的第二叠加符号; 根据预先确定的相位角, 对所述第二叠加符号 进行相位逆旋转, 获得相位逆旋转后的第二叠加符号; 根据相位逆旋转后的 第二叠加信号进行导频恢复, 获得第三导频序列; 根据第三导频序列, 利用 所述子载波块所包含的正交子载波, 分别对所述各个 OFDM解调信号进行提 取, 获得所述子载波块所包含的正交子载波承载的数据符号。
星座解调模块 74, 与第一提取模块 73连接, 用于对每个所述数据符号 进行星座解调, 获得至少一个编码序列中的每个所述编码序列。
序列解码模块 75, 与星座解调模块 74连接, 用于利用预先构造的用于 降低 PAPR的传输码集, 对每个所述编码序列进行解码, 获得至少一个数据块 中的每个所述数据块。
整合模块 76, 与序列解码模块 75连接, 用于对所述至少一个数据块进 行整合, 获得二进制比特序列。
进一步, 本实施例提供的数据接收装置还包括:
第二提取模块, 与解调模块 72连接和第一提取模块 73连接, 用于利用 所述各个正交子载波中预先确定的第一正交子载波,对所述各个 OFDM解调信 号进行提取, 获得第一导频序列。
相应的, 所述第一提取模块具体用于利用所述子载波块所包含的正交子 载波, 根据第一导频序列分别对所述各个 OFDM解调信号进行提取, 获得所述 子载波块所包含的正交子载波承载的数据符号。
进一步, 所述装置还包括:
第三提取模块, 与解调模块 72连接和第一提取模块 73连接, 用于利用 所述子载波块中的预先确定的第二正交子载波,对所述各个 OFDM解调信号进 行提取, 获得所述第二正交子载波所承载的第一叠加符号; 根据所述第一叠 加符号进行导频恢复, 获得第二导频序列。
相应的, 所述第一提取模块, 具体用于根据所述第二导频序列, 利用所 述子载波块所包含的正交子载波, 分别对所述各个 OFDM解调信号进行提取, 获得所述子载波块所包含的正交子载波承载的数据符号。
更近一步, 所述装置还包括:
第四提取模块, 与解调模块 72连接和第一提取模块 73连接, 用于利用 所述子载波块中的预先确定的第二正交子载波,对所述各个 OFDM解调信号进 行提取, 获得所述第二正交子载波所承载的第二叠加符号; 根据预先确定的 相位角, 对所述第二叠加符号进行导频恢复, 获得第三导频序列。 相应的, 所述第一提取模块具体用于根据所述第三导频序列, 利用所述 子载波块所包含的正交子载波, 分别对所述各个 OFDM解调信号进行提取, 获 得所述子载波块所包含的正交子载波承载的数据符号。
本发明实施例通过预先对 OFDM系统中各个正交子载波进行分组,获得子 载波块, 该子载波块所包含的正交子载波的数量为 2的幂次, 根据子载波块 所包含的正交子载波数量, 进行与发送端相应的解码, 由于预先分组获得包 含的正交子载波的数量为 2的幂次的各个子载波块, 进而根据子载波块所包 含的正交子载波数量, 分别进行解码, 解决了利用序列编码降低 PAPR所导致 的正交子载波的利用率较低, 编码长度受限的技术问题。
图 8为本发明一实施例提供的数据接收装置的结构示意图, 该数据接收 装置可位于正交频分复用系统的接收端, 该数据接收装置可应用于利用各个 正交子载波传输数据的 OFDM系统中, 如图 8所示, 包括: 通信接口 81、 存 储器 82和处理器 83。
通信接口 81, 用于并行接收各个 OFDM信号;
存储器 82, 用于存放程序; 具体地, 程序可以包括程序代码, 所述程序 代码包括计算机操作指令。存储器 82可能包含高速 RAM存储器, 也可能还包 括非易失性存储器 (non-volati le memory) , 例如至少一个磁盘存储器。
处理器 83, 执行所述程序, 以用于: 对接收的各个 OFDM信号进行 OFDM 解调, 获得各个 OFDM解调信号; 利用子载波块所包含的正交子载波, 分别对 所述各个 OFDM解调信号进行提取,获得所述子载波块所包含的正交子载波承 载的至少一个数据符号中的每个所述数据符号; 对每个所述数据符号进行星 座解调, 获得至少一个编码序列中的每个所述编码序列; 利用预先构造的用 于降低 PAPR的传输码集, 对每个所述编码序列进行解码, 获得至少一个数据 块中的每个所述数据块; 对所述至少一个数据块进行整合, 获得二进制比特 序列。
其中, 子载波块是预先对所述各个正交子载波进行分组获得的, 所述子 载波块所包含的正交子载波的数量为 2的幂次; 所述数据块与所述子载波块 相对应。
可选的, 在具体实现上, 如果通信接口 81、 存储器 82和处理器 83独立 实现, 则通信接口 81、 存储器 82和处理器 83可以通过总线相互连接并完成 相互间的通信。 所述总线可以是工业标准体系结构 (Industry Standard Architecture, 简称为 ISA) 总线、 夕卜咅 β设备互连 (Peripheral Component , 简称为 PCI ) 总线或扩展工业标准体系结构 (Extended Industry Standard Architecture, 简称为 EISA) 总线等。 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 8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。
可选的, 在具体实现上, 如果通信接口 81、 存储器 82和处理器 83集成 在一块芯片上实现, 则通信接口 81、 存储器 82和处理器 83可以通过内部接 口完成相同间的通信。
本实施例的处理器可用于实现图 3和图 4所提供的数据接收方法, 各实 施例中的技术特征可相互参考。
本发明实施例通过预先对 OFDM系统中各个正交子载波进行分组,获得子 载波块, 该子载波块所包含的正交子载波的数量为 2的幂次, 根据子载波块 所包含的正交子载波数量, 进行与发送端相应的解码, 由于预先分组获得包 含的正交子载波的数量为 2的幂次的各个子载波块, 进而根据子载波块所包 含的正交子载波数量, 分别进行解码, 解决了利用序列编码降低 PAPR所导致 的正交子载波的利用率较低, 编码长度受限的技术问题。
本领域普通技术人员可以理解: 实现上述方法实施例的全部或部分步骤 可以通过程序指令相关的硬件来完成, 前述的程序可以存储于一计算机可读 取存储介质中, 该程序在执行时, 执行包括上述方法实施例的步骤; 而前述 的存储介质包括: R0M、 RAM, 磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是: 以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案, 而非对 其限制; 尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明, 本领域的普通 技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改, 或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换; 而这些修改或者替换, 并 不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

权 利 要 求 书
1、一种数据发送方法, 应用于利用各个正交子载波传输数据的正交频分 复用 OFDM系统中, 其特征在于, 包括:
根据子载波块所包含的正交子载波数量, 对待发送的二进制比特序列进 行分块处理, 获得数据块, 所述子载波块是预先对所述各个正交子载波进行 分组获得的, 所述子载波块所包含的正交子载波的数量为 2的幂次; 所述数 据块与所述子载波块相对应;
利用预先构造的用于降低 PAPR 的传输码集, 对所述数据块进行序列编 码, 获得至少一个编码序列;
对所述至少一个编码序列中的每个所述编码序列, 分别进行星座调制, 获得至少一个数据符号; 利用所述子载波块中与所述至少一个数据符号对应的正交子载波, 对所 述至少一个数据符号分别进行承载; 对承载有数据信息的所述各个正交子载波进行 OFDM调制,获得各个 OFDM 信号; 所述数据信息包括所述数据符号;
并行发送所述各个 OFDM信号。
2、 根据权利要求 1所述的数据发送方法, 其特征在于, 所述根据子载波 块所包含的正交子载波数量, 对待发送的二进制比特序列进行分块处理, 获 得数据块, 包括:
根据第 X个子载波块包含 2的 kx次幂个正交子载波,对在一个 OFDM符号 周期内的所述待发送的二进制比特序列进行分块处理, 获得所述第 X个子载 波块对应的数据量为 Lx=wx+hx X ( kx+l ) 个比特的数据块, 其中
k I
floor[\og2 (-^-)]
wx= 2
hx为所述 OFDM系统中预先设定的对 hx个比特的所述编码序列进行星座调 制获得一个所述数据符号; floor表示向下取整。
3、 根据权利要求 1所述的数据发送方法, 其特征在于, 所述对所述至少 一个编码序列中的每个所述编码序列, 分别进行星座调制, 获得至少一个数 据符号, 包括:
若所述星座调制为 QAM调制, 将所述至少一个编码序列中的一个所述编 码序列, 均分为 (m+n) 个编码序列块; 其中, m和 n为非负整数, 且 m>=n; 对所述(m+n)个编码序列块中的 (m-n)个所述编码序列块进行 QPSK调 制, 获得 (m-n) 个第一调制符号序列 (^ + ), 其中 i为所述第一调制符号 序列的序号, i=l,……,(m-n) ;
对所述(m+n)个编码序列块中的另外 2n个所述编码序列块进行 BPSK调 制, 获得 2η个第二调制符号序列 ( / + ^/), 其中 f 为所述第二调制符号序列 的序号, f=l,…… , 2n;
将 (m-n ) 个第一调制符号序列 (^ + ^)与 2η 个第二调制符号序列 ( 、 Υ 2!'(/. + jQ.) +Y 2f (lf + jQf )
(/¾- + J¾-} , 根据 ^ 进行叠加, 获得与所述二进制比特 序列块对应的所述数据符号 ( +
4、 根据权利要求 1所述的数据发送方法, 其特征在于, 所述对所述至少 一个编码序列中的每个所述编码序列, 分别进行星座调制, 获得至少一个数 据符号, 包括:
若所述星座调制为 PAM调制, 将所述至少一个编码序列中的一个编码序 歹, 均分为 q个编码序列块;
对所述 q个编码序列块中的每个编码序列块进行 BPSK调制,获得第三调 制符号序列 其中 1为所述第三调制符号序列的序号, 1=1,……,q; 对调制符号序列 L根据 ^ '进行叠加, 获得与所述二进制比特序列块 对应的所述数据符号 I。
5、 根据权利要求 1-4任一项所述的数据发送方法, 其特征在于, 所述利 用所述子载波块中与所述至少一个数据符号对应的正交子载波, 对所述至少 一个数据符号分别进行承载之后, 还包括:
利用所述各个正交子载波中空闲的第一正交子载波承载导频序列; 相应的, 所述数据信息还包括所述导频序列。
6、 根据权利要求 1-4任一项所述的数据发送方法, 其特征在于, 所述对 所述至少一个编码序列中的每个所述编码序列, 分别进行星座调制, 获得至 少一个数据符号之后, 包括:
从所述至少一个数据符号中, 确定所述子载波块中的预先确定的第二正 交子载波对应的目标数据符号;
若所述目标数据符号是进行 ΡΑΜ调制或 QAM调制获得的, 根据所述目标 数据符号的功率值和所述导频序列的功率值之间比例, 将所述目标数据符号 与所述导频序列进行叠加, 获得第一叠加符号; 利用所述第二正交子载波对 所述第一叠加符号进行承载;
相应的, 所述数据信息还包括所述第一叠加符号。
7、 根据权利要求 1-4任一项所述的数据发送方法, 其特征在于, 所述从 所述至少一个数据符号中, 确定所述子载波块中的预先确定的第二正交子载 波对应的目标数据符号之后, 还包括:
从所述至少一个数据符号中, 确定所述子载波块中的预先确定的第二正 交子载波对应的目标数据符号;
若所述目标数据符号是进行 nPSK调制获得的,根据确定的相位角以及所 述导频序列, 对所述目标数据符号进行相位旋转, 获得相位旋转后的第二叠 加符号; 所述相位角是根据导频序列的功率值与目标数据符号的功率值确定 的;
相应的, 所述数据信息还包括所述相位旋转后的第二叠加符号。
8、 根据权利要求 1-7任一项所述的数据发送方法, 其特征在于, 所述预 先构造的用于降低 PAPR的传输码集, 包括 RM格雷互补码、 M序列和分组码 中的一个。
9、一种数据接收方法, 应用于利用各个正交子载波传输数据的正交频分 复用 OFDM系统中, 其特征在于, 包括:
并行接收各个 OFDM信号;
对接收的各个 OFDM信号进行 OFDM解调, 获得各个 OFDM解调信号; 利用各子载波块所包含的正交子载波,分别对所述各个 OFDM解调信号进 行提取, 获得所述各子载波块所包含的正交子载波承载的至少一个数据符号 中的每个所述数据符号; 所述各子载波块是预先对所述各个正交子载波进行 分组获得的, 所述各子载波块所包含的正交子载波的数量为 2的幂次;
对每个所述数据符号进行星座解调, 获得至少一个编码序列中的每个所 述编码序列;
利用预先构造的用于降低 PAPR的传输码集,对每个所述编码序列进行解 码, 获得各子载波块对应的数据块;
对所述各子载波块对应的所述数据块进行整合, 获得二进制比特序列。
10、 根据权利要求 9所述的数据接收方法, 其特征在于, 所述对接收的 各个 OFDM信号进行 OFDM解调, 获得各个 OFDM解调信号之后, 还包括: 利用所述各个正交子载波中预先确定的第一正交子载波, 对所述各个 OFDM解调信号进行提取, 获得第一导频序列;
相应的,所述利用各子载波块所包含的正交子载波,分别对所述各个 OFDM 解调信号进行提取, 获得所述各子载波块所包含的正交子载波承载的至少一 个数据符号中的每个所述数据符号, 包括:
利用所述子载波块所包含的正交子载波, 根据所述第一导频序列分别对 所述各个 OFDM解调信号进行提取,获得所述子载波块所包含的正交子载波承 载的所述至少一个数据符号中的每个所述数据符号。
11、 根据权利要求 9所述的数据接收方法, 其特征在于, 所述利用各子 载波块所包含的正交子载波, 分别对所述各个 OFDM解调信号进行提取, 获得 所述各子载波块所包含的正交子载波承载的至少一个数据符号中的每个所述 数据符号之前, 包括:
利用所述子载波块中的预先确定的第二正交子载波,对所述各个 OFDM解 调信号进行提取, 获得所述第二正交子载波所承载的第一叠加符号;
根据所述第一叠加符号进行导频恢复, 获得第二导频序列;
相应的,所述利用各子载波块所包含的正交子载波,分别对所述各个 OFDM 解调信号进行提取, 获得所述各子载波块所包含的正交子载波承载的至少一 个数据符号中的每个所述数据符号, 包括:
根据所述第二导频序列, 利用所述子载波块所包含的正交子载波, 分别 对所述各个 OFDM解调信号进行提取,获得所述子载波块所包含的正交子载波 承载的数据符号。
12、 根据权利要求 9所述的数据接收方法, 其特征在于, 所述利用各子 载波块所包含的正交子载波, 分别对所述各个 OFDM解调信号进行提取, 获得 所述各子载波块所包含的正交子载波承载的至少一个数据符号中的每个所述 数据符号之前, 包括:
利用所述子载波块中的预先确定的第二正交子载波,对所述各个 OFDM解 调信号进行提取, 获得所述第二正交子载波所承载的第二叠加符号;
根据预先确定的相位角, 对所述第二叠加符号进行导频恢复, 获得第三 导频序列; 相应的,所述利用各子载波块所包含的正交子载波,分别对所述各个 OFDM 解调信号进行提取, 获得所述各子载波块所包含的正交子载波承载的至少一 个数据符号中的每个所述数据符号, 包括:
根据所述第三导频序列, 利用所述子载波块所包含的正交子载波, 分别 对所述各个 OFDM解调信号进行提取,获得所述子载波块所包含的正交子载波 承载的数据符号。
13、 根据权利要求 9-12任一项所述的数据接收方法, 其特征在于, 所述 预先构造的用于降低 PAPR的传输码集, 包括 RM格雷互补码、 M序列和分组 码中的一个。
14、 一种数据发送装置, 应用于利用各个正交子载波传输数据的正交频 分复用 OFDM系统中, 其特征在于, 包括:
分块处理模块, 用于根据子载波块所包含的正交子载波数量, 对待发送 的二进制比特序列进行分块处理, 获得数据块, 所述子载波块是预先对所述 各个正交子载波进行分组获得的, 所述子载波块所包含的正交子载波的数量 为 2的幂次; 所述数据块与所述子载波块相对应;
序列编码模块, 用于利用预先构造的用于降低 PAPR的传输码集, 对所述 数据块进行序列编码, 获得至少一个编码序列;
星座调制模块, 用于对所述至少一个编码序列中的每个所述编码序列, 分别进行星座调制, 获得至少一个数据符号;
第一承载模块, 用于利用所述子载波块中与所述至少一个数据符号对应 的正交子载波, 对所述至少一个数据符号分别进行承载;
调制模块, 用于对承载有数据信息的所述各个正交子载波进行 OFDM 调 制, 获得各个 OFDM信号; 所述数据信息包括所述数据符号;
发送模块, 用于并行发送所述各个 OFDM信号。
15、 根据权利要求 14所述的数据发送装置, 其特征在于,
所述分块处理模块具体用于根据第 X个子载波块包含 2的 kx次幂个正交 子载波,对在一个 OFDM符号周期内的所述待发送的二进制比特序列进行分块 处理, 获得所述第 X个子载波块对应的数据量为 Lx=wx+hx X ( kx+ l ) 个比特的 数据块, 其中
k I
floor[\og2(-^-)]
wx= 2 , hx为所述 OFDM系统中预先设定的对 hx个比特的所述编码序列进行星座调 制获得一个所述数据符号; floor表示向下取整。
16、 根据权利要求 14所述的数据发送装置, 其特征在于,
所述星座调制模块具体用于若所述星座调制为 QAM调制, 将所述至少一 个编码序列中的一个所述编码序列, 均分为 (m+n) 个编码序列块; 其中, m 和 n为非负整数, 且 m>=n; 对所述 (m+n) 个编码序列块中的 (m_n) 个所述 编码序列块进行 QPSK调制, 获得 (m-n)个第一调制符号序列 ( ^ ), 其中 i为所述第一调制符号序列的序号, i=l,……, (m-n); 对所述 (m+n) 个编码 序列块中的另外 2η个所述编码序列块进行 BPSK调制,获得 2η个第二调制符 号序列 ( + ^ ), 其中 f 为所述第二调制符号序列的序号, f=l,……,2n; 将
(m-n)个第一调制符号序列 (^ + ^')与 2η个第二调制符号序列 + ), 根
Υ 2!'(/; + )+ί( + iQf )
据^1 进行叠加, 获得与所述二进制比特序列块对应的 所述数据符号 ^ + ^)。
17、 根据权利要求 14所述的数据发送装置, 其特征在于,
所述星座调制模块具体用于若所述星座调制为 PAM调制, 将所述至少一 个编码序列中的一个编码序列, 均分为 q个编码序列块; 对所述 q个编码序 列块中的每个编码序列块进行 BPSK调制, 获得第三调制符号序列 其中 1
Υ2ι~ 为所述第三调制符号序列的序号, 1=1,……, q;对调制符号序列 L根据 ^ 1 进行叠加, 获得与所述二进制比特序列块对应的所述数据符号 I。
18、 根据权利要求 14-17任一项所述的数据发送装置, 其特征在于, 所 述装置还包括:
第二承载模块, 用于利用所述各个正交子载波中空闲的第一正交子载波 承载导频序列;
相应的, 所述数据信息还包括所述导频序列。
19、 根据权利要求 14-17任一项所述的数据发送装置, 其特征在于, 所 述装置还包括:
确定模块, 用于从所述至少一个数据符号中, 确定所述子载波块中的预 先确定的第二正交子载波对应的目标数据符号;
第一叠加模块, 用于若所述目标数据符号是进行 PAM调制或 QAM调制获 得的, 根据所述目标数据符号的功率值和所述导频序列的功率值之间比例, 将所述目标数据符号与所述导频序列进行叠加, 获得第一叠加符号; 利用所 述第二正交子载波对所述第一叠加符号进行承载;
相应的, 所述数据信息还包括所述第一叠加符号。
20、 根据权利要求 14-17任一项所述的数据发送装置, 其特征在于, 所 述装置还包括:
确定模块, 用于从所述至少一个数据符号中, 确定所述子载波块中的预 先确定的第二正交子载波对应的目标数据符号;
第二叠加模块, 用于若所述目标数据符号是进行 nPSK调制获得的, 根据 确定的相位角以及所述导频序列, 对所述目标数据符号进行相位旋转, 获得 相位旋转后的第二叠加符号; 所述相位角是根据导频序列的功率值与目标数 据符号的功率值确定的;
相应的, 所述数据信息还包括所述相位旋转后的第二叠加符号。
21、 一种数据接收装置, 应用于利用各个正交子载波传输数据的正交频 分复用 OFDM系统中, 其特征在于, 包括:
接收模块, 用于并行接收各个 OFDM信号;
解调模块, 用于对接收的各个 OFDM信号进行 OFDM解调, 获得各个 OFDM 解调信号;
第一提取模块, 用于利用各子载波块所包含的正交子载波, 分别对所述 各个 OFDM解调信号进行提取,获得所述各子载波块所包含的正交子载波承载 的至少一个数据符号中的每个所述数据符号; 所述各子载波块是预先对所述 各个正交子载波进行分组获得的, 所述各子载波块所包含的正交子载波的数 量为 2的幂次;
星座解调模块, 用于对每个所述数据符号进行星座解调, 获得至少一个 编码序列中的每个所述编码序列;
序列解码模块, 用于利用预先构造的用于降低 PAPR的传输码集, 对每个 所述编码序列进行解码, 获得所述各子载波块对应的数据块;
整合模块, 用于对所述各子载波块对应的所述数据块进行整合, 获得二 进制比特序列。
22、 根据权利要求 21所述的数据接收装置, 其特征在于, 所述装置还包 括:
第二提取模块, 用于利用所述各个正交子载波中预先确定的第一正交子 载波, 对所述各个 OFDM解调信号进行提取, 获得第一导频序列; 相应的, 所述第一提取模块具体用于利用所述子载波块所包含的正交子 载波, 根据第一导频序列分别对所述各个 OFDM解调信号进行提取, 获得所述 子载波块所包含的正交子载波承载的数据符号。
23、 根据权利要求 21所述的数据接收装置, 其特征在于, 所述装置还包 括:
第三提取模块,用于利用所述子载波块中的预先确定的第二正交子载波, 对所述各个 OFDM解调信号进行提取,获得所述第二正交子载波所承载的第一 叠加符号; 根据所述第一叠加符号进行导频恢复, 获得第二导频序列;
相应的, 所述第一提取模块具体用于根据所述第二导频序列, 利用所述 子载波块所包含的正交子载波, 分别对所述各个 OFDM解调信号进行提取, 获 得所述子载波块所包含的正交子载波承载的数据符号。
24、 根据权利要求 21所述的数据接收装置, 其特征在于, 所述装置还包 括:
第四提取模块,用于利用所述子载波块中的预先确定的第二正交子载波, 对所述各个 OFDM解调信号进行提取,获得所述第二正交子载波所承载的第二 叠加符号; 根据预先确定的相位角, 对所述第二叠加符号进行导频恢复, 获 得第三导频序列;
相应的, 所述第一提取模块具体用于根据所述第三导频序列, 利用所述 子载波块所包含的正交子载波, 分别对所述各个 OFDM解调信号进行提取, 获 得所述子载波块所包含的正交子载波承载的数据符号。
25、 一种数据发送装置, 应用于利用各个正交子载波传输数据的正交频 分复用 OFDM系统中, 其特征在于, 包括:
存储器, 用于存放程序;
处理器, 执行所述程序, 以用于: 根据子载波块所包含的正交子载波数 量, 对待发送的二进制比特序列进行分块处理, 获得数据块; 利用预先构造 的用于降低 PAPR的传输码集, 对所述数据块进行序列编码, 获得至少一个编 码序列; 对所述至少一个编码序列中的每个所述编码序列, 分别进行星座调 制, 获得至少一个数据符号; 利用所述子载波块中与所述至少一个数据符号 对应的正交子载波, 对所述至少一个数据符号分别进行承载; 对承载有数据 信息的所述各个正交子载波进行 OFDM调制, 获得各个 OFDM信号; 所述数据 信息包括所述数据符号; 所述子载波块是预先对所述各个正交子载波进行分 组获得的, 所述子载波块所包含的正交子载波的数量为 2的幂次; 所述数据 块与所述子载波块相对应;
通信接口, 用于并行发送所述各个 OFDM信号。
26、 一种数据接收装置, 应用于利用各个正交子载波传输数据的正交频 分复用 OFDM系统中, 其特征在于, 包括:
通信接口, 用于并行接收各个 OFDM信号;
存储器, 用于存放程序;
处理器, 执行所述程序, 以用于: 对接收的各个 OFDM信号进行 OFDM解 调, 获得各个 OFDM解调信号; 利用各子载波块所包含的正交子载波, 分别对 所述各个 OFDM解调信号进行提取,获得所述各子载波块所包含的正交子载波 承载的至少一个数据符号中的每个所述数据符号; 对每个所述数据符号进行 星座解调, 获得至少一个编码序列中的每个所述编码序列; 利用预先构造的 用于降低 PAPR的传输码集, 对每个所述编码序列进行解码, 获得所述各子载 波块对应的数据块; 对所述各子载波块对应的所述数据块进行整合, 获得二 进制比特序列; 所述各子载波块是预先对所述各个正交子载波进行分组获得 的, 所述各子载波块所包含的正交子载波的数量为 2的幂次。
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