數(shù)據(jù)傳輸方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種數(shù)據(jù)傳輸方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 相關(guān)技術(shù)中的上行多用戶接入通信可以通過不同的多址接入技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，例如： 時分多址接入（Time Division Multiple Access，簡稱為TDMA)、頻分多址接入（Frequency Division Multiple Access，簡稱為 FDMA)、碼分多址接入（Code Division Multiple Access，簡稱為 CDMA)和空分多址接（Space Division Multiple Access，簡稱為 SDMA);其 中，碼分多址接入（CDM)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)上行多用戶接入通信的一個非常重要的類別，其可以 提供優(yōu)良的接入性能，已被多個無線通信標(biāo)準(zhǔn)所采納。
[0003] 對于采用CDM的接入過程，首先，多個接入終端分別采用一定長度的擴(kuò)展序列 (例如：由L個數(shù)字符號或L個數(shù)字元素構(gòu)成的長度為L的擴(kuò)展序列）對待發(fā)送數(shù)據(jù)經(jīng)過 幅相調(diào)制（例如：正交幅度調(diào)制（Quadrature Amplitude Modulation，簡稱為QAM))后的 數(shù)據(jù)符號進(jìn)行擴(kuò)展處理；其中，擴(kuò)展處理是指每個調(diào)制后的數(shù)據(jù)符號與擴(kuò)展序列的每個符 號相乘形成與所采用的擴(kuò)展序列長度相同的符號序列的過程；具體地，在上述過程中，每個 調(diào)制后的數(shù)據(jù)符號（例如：待發(fā)送數(shù)據(jù)經(jīng)過QAM調(diào)制后對應(yīng)的星座點(diǎn)符號）與長度為L的 擴(kuò)展序列的每個符號相乘使得每個調(diào)制后的數(shù)據(jù)符號被擴(kuò)展為與所采用的擴(kuò)展序列長度 相同的符號序列，即每個調(diào)制后的數(shù)據(jù)符號會被擴(kuò)展為L個符號，這相當(dāng)于每個調(diào)制后的 數(shù)據(jù)符號分別通過該長度為L的擴(kuò)展序列承載；然后，多個接入終端的經(jīng)過擴(kuò)展處理得到 的符號序列可以在相同的時頻資源上發(fā)送；最后，基站接收到多個接入終端的擴(kuò)展信號經(jīng) 過無線傳播后疊加在一起的信號，通過多用戶接收檢測技術(shù)從接收到的疊加信號中分離出 各個終端的有用信息。
[0004] CDM屬于擴(kuò)頻通信的范疇，因?yàn)榻K端調(diào)制后的數(shù)據(jù)符號采用長度為L的擴(kuò)展序列 進(jìn)行擴(kuò)展處理后會被擴(kuò)展為L個符號，如果要求擴(kuò)展處理后的L個符號的傳輸時間等于擴(kuò) 展前的數(shù)據(jù)符號的傳輸時間，那么傳輸擴(kuò)展處理后的L個符號所需的帶寬需要擴(kuò)展L倍，所 以擴(kuò)展序列常被稱為擴(kuò)頻序列。
[0005] 接入終端在進(jìn)行擴(kuò)展處理后得到的符號可以通過多載波技術(shù)（例如：正交頻分 復(fù)用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，簡稱為 0FDM)，濾波器組多載波 (Filter-Bank Multi-Carrier，簡稱為FBMC))來傳輸，碼分多址接入與多載波技術(shù)的結(jié)合 即多載波碼分多址接入技術(shù)（Multi-Carrier Code Division Multiple Access，簡稱為 MC-CDMA)〇
[0006] 在CDM技術(shù)中，發(fā)射機(jī)的擴(kuò)展處理過程比較簡單：將每個調(diào)制后的數(shù)據(jù)符號與長 度為L的擴(kuò)展序列的每個符號相乘得到擴(kuò)展處理后的L個符號，然后通過單載波技術(shù)或多 載波技術(shù)發(fā)射出去；而基站接收機(jī)的接收過程則相對比較復(fù)雜。基站接收機(jī)如何準(zhǔn)確的 從疊加信號中分離出各個終端的有用數(shù)據(jù)信息，以此來保證CDM系統(tǒng)的多址接入性能，是 CDM系統(tǒng)的關(guān)鍵，這涉及到兩個方面，即擴(kuò)展序列和接收機(jī)，其中，擴(kuò)展序列的選取是性能 基礎(chǔ)，接收機(jī)的設(shè)計是性能保障。
[0007] 具體地，為了獲取優(yōu)良的多址接入性能，不同終端采用的擴(kuò)展序列之間需要有良 好的互相關(guān)特性。如果采用單載波碼分復(fù)用技術(shù)，則終端采用的擴(kuò)展序列還需要具有良好 的自相關(guān)特性，來對抗多徑時延擴(kuò)展的影響；而多載波碼分復(fù)用技術(shù)則可以依靠多載波技 術(shù)來對抗多徑時延擴(kuò)展的影響，其擴(kuò)展序列的設(shè)計可以著重考慮有利于接收機(jī)分離多用戶 信息的互相關(guān)特性。
[0008] 在擴(kuò)展序列的設(shè)計基礎(chǔ)上，基站可以采用高性能的多用戶接收檢測技術(shù)來分離 多用戶信息，獲取優(yōu)良的多址接入性能，例如：串行干擾消除（Successive Interference Cancellation，簡稱為SIC)接收檢測技術(shù)，不過其復(fù)雜度也相對比較高。
[0009] 擴(kuò)展序列的選取和設(shè)計是CDM技術(shù)的重要方面。直接序列擴(kuò)頻碼分多址接入 (Direct Sequence-Code Division Multiple Access，簡稱為DS-CDMA)技術(shù)是一種常用的 CDMA技術(shù)，已被作為多個無線通信標(biāo)準(zhǔn)與系統(tǒng)的上行多用戶接入技術(shù)，其擴(kuò)展序列采用的 是簡單的二元偽隨機(jī)（Pseudo-Noise，簡稱為PN)實(shí)數(shù)序列。并且，基于二元PN實(shí)數(shù)序列的 DS-CDM也被應(yīng)用于MC-CDM技術(shù)。二元偽隨機(jī)實(shí)數(shù)序列也可以稱為二進(jìn)制偽隨機(jī)序列， 其每個元素或符號的取值通常表示為0或1，也可以進(jìn)一步表示為雙極性序列，即0表示為 +1，1表不為 _1，或者，0表不為_1，1表不為+1。
[0010] 擴(kuò)展序列的設(shè)計還需要考慮擴(kuò)展序列的長度，擴(kuò)展序列越長，不同終端采用的擴(kuò) 展序列之間的低互相關(guān)性越容易保證，并且，越容易選取出更多的具有低互相關(guān)性的序列， 從而可以支持更多的終端同時接入。如果同時接入的終端數(shù)量大于擴(kuò)展序列的長度，則認(rèn) 為系統(tǒng)處于過載狀態(tài)。
[0011] 支持大量用戶同時接入系統(tǒng)進(jìn)行通信是未來無線通信的一個重要需求，這可以考 慮通過設(shè)計基于碼分多址接入的具備較好過載能力的多用戶接入通信系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。
[0012] 從多用戶信息論角度來看，上行采用非正交多址接入方式可以取得比正交多址接 入方式更大的系統(tǒng)容量或邊緣吞吐量，因此，為了提供靈活的系統(tǒng)設(shè)計，支持更多的用戶同 時接入，不同接入終端可以采用非正交的擴(kuò)展序列。由于不同接入終端的擴(kuò)展序列不是互 相正交，每個接入終端的接收檢測性能會隨著同時接入的終端數(shù)量的增加而變差，當(dāng)系統(tǒng) 過載時多用戶之間的干擾會變得更加嚴(yán)重。
[0013] 為了實(shí)現(xiàn)簡單，目前的碼分多址接入技術(shù)采用的是基于二元偽隨機(jī)實(shí)數(shù)序列的擴(kuò) 展序列，但是，二元偽隨機(jī)實(shí)數(shù)序列尤其是長度較短的二元偽隨機(jī)實(shí)數(shù)序列之間的低互相 關(guān)性并不容易保證，當(dāng)大量用戶同時接入系統(tǒng)進(jìn)行通信時，或者系統(tǒng)過載時，會產(chǎn)生嚴(yán)重的 多用戶間干擾，從而影響多用戶接收檢測性能和多用戶接入通信性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種數(shù)據(jù)傳輸方法及裝置，以至少解決相關(guān)技術(shù)中的碼分多 址接入技術(shù)通?；诙獋坞S機(jī)實(shí)數(shù)序列的擴(kuò)展序列，會產(chǎn)生嚴(yán)重的多用戶間干擾，影響 多用戶接收檢測性能和多用戶接入通信性能的問題。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種數(shù)據(jù)傳輸方法。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)據(jù)傳輸方法包括：通過碼本將數(shù)據(jù)比特組映射為復(fù)數(shù)序 列，其中，將當(dāng)前輸出的每k個數(shù)據(jù)比特設(shè)置為數(shù)據(jù)比特組，復(fù)數(shù)序列的長度為L，復(fù)數(shù)序列 中的全部元素均為復(fù)數(shù)且每個元素的實(shí)部與虛部的取值均來自于M元實(shí)數(shù)集合，k為大于 或等于1的整數(shù)，L為大于1的整數(shù)，M為大于或等于2的整數(shù)；對復(fù)數(shù)序列進(jìn)行發(fā)送。
[0017] 優(yōu)選地，將發(fā)射機(jī)的信道編碼器當(dāng)前輸出的每k個數(shù)據(jù)比特設(shè)置為數(shù)據(jù)比特組。
[0018] 優(yōu)選地，碼本包括N個長度大于或等于L的復(fù)數(shù)序列，其中，N為大于或等于1的 整數(shù)，每個復(fù)數(shù)序列中的全部元素均為復(fù)數(shù)且每個元素的實(shí)部與虛部的取值均來自于M元 實(shí)數(shù)集合。
[0019] 優(yōu)選地，碼本包括2k個長度大于或等于L的復(fù)數(shù)序列，其中，每個復(fù)數(shù)序列中的全 部元素均為復(fù)數(shù)且每個元素的實(shí)部與虛部的取值均來自于M元實(shí)數(shù)集合。
[0020] 優(yōu)選地，M元實(shí)數(shù)集合包括以下之一：[-(M-l)/2,（M-l)/2]范圍內(nèi)的M個整數(shù)組 成的集合，其中，M為奇數(shù)；[-(M-l)，（M-I)]范圍內(nèi)的M個奇數(shù)組成的集合，其中，M為偶數(shù)； [-(M-l)/2,（M-l)/2]范圍內(nèi)的M個整數(shù)分別乘以對應(yīng)的歸一化系數(shù)得到的M個實(shí)數(shù)組成的 集合，其中，M為奇數(shù)；[-(M-l)，（M-I)]范圍內(nèi)的M個奇數(shù)分別乘以對應(yīng)的歸一化系數(shù)得到 的M個實(shí)數(shù)組成的集合，其中，M為偶數(shù)。
[0021] 優(yōu)選地，通過碼本將數(shù)據(jù)比特組映射為復(fù)數(shù)序列包括：按照預(yù)設(shè)規(guī)則從碼本中獲 取與每k個數(shù)據(jù)比特對應(yīng)的長度為L的復(fù)數(shù)序列，其中，預(yù)設(shè)規(guī)則包括以下至少之一：每k 個數(shù)據(jù)比特的值所表示的索引信息，k個數(shù)據(jù)比特的不同取值與碼本中的不同復(fù)數(shù)序列的 對應(yīng)關(guān)系信息，每k個數(shù)據(jù)比特與碼本中的一個復(fù)數(shù)序列的對應(yīng)關(guān)系信息，每k個數(shù)據(jù)比特 所處的順序信息或位置信息，每k個數(shù)據(jù)比特所處的順序或位置相對于碼本中復(fù)數(shù)序列的 數(shù)量進(jìn)行求余數(shù)運(yùn)算后得到的順序信息或位置信息，碼本的子集信息或子序列信息；將每 k個數(shù)據(jù)比特映射為長度為L的復(fù)數(shù)序列。
[0022] 優(yōu)選地，通過碼本將數(shù)據(jù)比特組映射為復(fù)數(shù)序列包括：按照預(yù)設(shè)規(guī)則從每k個數(shù) 據(jù)比特對應(yīng)的碼本中獲取與每k個數(shù)據(jù)比特對應(yīng)的長度為L的復(fù)數(shù)序列，其中，k個數(shù)據(jù)比 特的不同取值對應(yīng)不同的碼本；預(yù)設(shè)規(guī)則包括以下至少之一：每k個數(shù)據(jù)比特與其對應(yīng)的 碼本中的一個復(fù)數(shù)序列的對應(yīng)關(guān)系信息，每k個數(shù)據(jù)比特所處的順序信息或位置信息，每 k個數(shù)據(jù)比特所處的順序或位置相對于其對應(yīng)的碼本中復(fù)數(shù)序列的數(shù)量進(jìn)行求余數(shù)運(yùn)算后 得到的順序信息或位置信息，k個數(shù)據(jù)比特的不同取值對應(yīng)的各個碼本的子集信息或子序 列信息，每k個數(shù)據(jù)比特對應(yīng)的碼本的子集信息或子序列信息；將每k個數(shù)據(jù)比特映射為長 度為L的復(fù)數(shù)序列。
[0023] 優(yōu)選地，通過碼本將數(shù)據(jù)比特組映射為復(fù)數(shù)序列包括：按照預(yù)設(shè)規(guī)則從每k個數(shù) 據(jù)比特對應(yīng)的碼本中獲取與每k個數(shù)據(jù)比特對應(yīng)的長度為L的復(fù)數(shù)序列，其中，每k個數(shù)據(jù) 比特對應(yīng)一個碼本，預(yù)設(shè)規(guī)則包括以下至少之一：每k個數(shù)據(jù)比特的值所表示的索引信息， k個數(shù)據(jù)比特的不同取值與每k個數(shù)據(jù)比特對應(yīng)的碼本中的不同復(fù)數(shù)序列的對應(yīng)關(guān)系信 息，每k個數(shù)據(jù)比特與其對應(yīng)的碼本中的一個復(fù)數(shù)序列的對應(yīng)關(guān)系信息，每k個數(shù)據(jù)比特所 處的順序信息或位置信息，每k個數(shù)據(jù)比特所處的順序或位置相對于其對應(yīng)的碼本中復(fù)數(shù) 序列的數(shù)量進(jìn)行求余數(shù)運(yùn)算后得到的順序信息或位置信息，每k個數(shù)據(jù)比特對應(yīng)的碼本的 子集信息或子序列信息；將每k個數(shù)據(jù)比特映射為長度為L的復(fù)數(shù)序列。
[0024] 優(yōu)選地，對復(fù)數(shù)序列進(jìn)行發(fā)送包括：對復(fù)數(shù)序列進(jìn)行載波調(diào)制，生成發(fā)射信號；對 發(fā)射信號進(jìn)行發(fā)射。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了另一種數(shù)據(jù)傳輸方法。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)據(jù)傳輸方法包括：接收K個發(fā)射機(jī)發(fā)射的信號，其中，K為 大于或等于1的整數(shù)，每個發(fā)射機(jī)發(fā)射的信號是該發(fā)射機(jī)對其數(shù)據(jù)比特組通過碼本映射為 的復(fù)數(shù)序列進(jìn)行載波調(diào)制形成的，每個發(fā)射機(jī)將當(dāng)前輸出的每k個數(shù)據(jù)比特設(shè)置為數(shù)據(jù)比 特組，復(fù)數(shù)序列的長度為L，復(fù)數(shù)序列中的全部元素均為復(fù)數(shù)且每個元素的實(shí)部與虛部的取 值均來自于M元實(shí)數(shù)集合，k為大于或等于1的整數(shù)，L為大于1的整數(shù)，M為大于或等于2 的整數(shù)；根據(jù)碼本從接收到的信號中獲取K個發(fā)射機(jī)所發(fā)送的數(shù)據(jù)。
[0027] 優(yōu)選地，采用接收機(jī)的干擾消除信號檢測器對接收到的信號進(jìn)行接收檢測，獲取K 個發(fā)射機(jī)所發(fā)送的數(shù)據(jù)。
[0028] 優(yōu)選地，K個發(fā)射機(jī)發(fā)射的信號是K個發(fā)射機(jī)在相同的時頻資源上分別形成的發(fā) 射信號。
[0029] 優(yōu)選地，K個發(fā)射機(jī)所應(yīng)用的碼本各不相同。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了 一種數(shù)據(jù)傳輸裝置。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)據(jù)傳輸裝置包括：映射模塊，用于通過碼本將數(shù)據(jù)比特組 映射為復(fù)數(shù)序列，其中，將當(dāng)前輸出的每k個數(shù)據(jù)比特設(shè)置為數(shù)據(jù)比特組，復(fù)數(shù)序列的長度 為L，復(fù)數(shù)序列中的全部元素均為復(fù)數(shù)且每個元素的實(shí)部與虛部的取值均來自于M元實(shí)數(shù) 集合，k為大于或等于1的整數(shù)，L為大于1的整數(shù)，M