一种数据传输方法及设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种数据传输方法及设备。
背景技术
机器间(M2M,Machine-to-machine)通信作为一种新型的通信理念,其目的是将多种不同类型的通信技术有机结合,例如:机器对机器通信、机器控制通信、人机交互通信、移动互联通信,从而推动社会生产和生活方式的发展。预计未来人对人通信的业务可能仅占整个终端市场的1/3,而更大数量的通信是机器间(小带宽系统)通信业务。
当前的移动通信网络是针对人与人之间的通信设计的,例如:网络容量的确定等。如果希望利用移动通信网络来支持小带宽系统通信就需要根据小带宽系统通信的特点对移动通信系统的机制进行优化,以便能够在对传统的人与人通信不受或受较小影响的情况下,更好地实现小带宽系统通信。
当前认识到的MTC通信可能存在的一些特性有:
机器型通信(MTC,Machine Type Communications)终端具有低移动性;
MTC终端与网络侧进行数据传输的时间是可控的;即MTC终端只能在网络指定的时间段内进行接入。
MTC终端与网络侧进行的数据传输对数据传输对实时性要求不高,即:具有时间容忍性;
MTC终端能量受限,要求极低的功率消耗;
MTC终端和网络侧之间只进行小数据量的信息传输;
MTC终端可以以组为单位进行管理。
一个实际的MTC终端可以具有上述的一个或多个特性。
M2M传输的覆盖增强技术介绍如下:
物联网技术方兴未艾,在第三代移动通信系统以及其长期演进系统(LTE,LongTerm Evolution)中需要支持MTC功能。一台MTC设备(或称MTC终端)可能具有多种M2M通信特性之中的部分特性,例如:低移动性、传输数据量小、对通信时延不敏感、要求极低功耗等特征。
在现有的基于全球移动通信系统(GSM,Global System for Mobilecommunication)技术的M2M网络中,运营商发现在有些场景下工作的终端,比如工作于地下室、商场或者建筑角落的终端,由于无线信号被严重遮挡,信号受到很大的衰减,上述终端无法与网络进行通信,而针对这些场景下进行网络的深度覆盖会大大增加网络的建网成本。运营商经过测试,认为需要对GSM的现有覆盖增强例如15dB才可满足上述场景的覆盖需求。后续长期演进(LTE,Long Term Evolution)技术会替代GSM用于M2M传输,由于LTE与GSM覆盖基本相当,因此,LTE技术也需要增强例如15dB的覆盖来满足上述场景下的M2M传输要求。
要做到15dB的覆盖增强,一种较为可行的方法是需要对LTE系统现有信道采用重复传输或类似技术,理论上可以通过对现有物理信道进行几十次至几百次重复传输获得15dB的覆盖增益。
现有技术采用重复机制的方法实现覆盖增强,需要占用较多的信道资源,降低了传输效率,增加了终端功耗,另外,同一时频域资源只能用于一个用户的重复传输,降低了系统复用容量。为了解决上述弊端,还可以考虑使用基于物理上行链路控制信道(PhysicalUplink Control Channel,PUCCH)结构传输传输块(TB,Transport Block),将TB经过信道编码(可以包括速率匹配过程)后的编码后信息分割到多个子帧中,每个子帧中都基于PUCCH结构传输。另一方面,为了尽可能减少重复次数,经过研究,发现跨子帧信道估计是一种有效的手段。所谓跨子帧信道估计,是指利用多个子帧内的参考信号进行联合信道估计,一种典型的处理方式是将多个子帧信道估计的结果进行加权平均。相应地,多个子帧的数据部分进行相干合并。而相干合并的前提是在用来合并的多个子帧中发送的信号是相同的。但是,由于PUCCH结构在一个子帧中的承载容量有限,TB编码后的信息需要分割到多个子帧中传输,导致不同子帧中传输的信息不同,无法进行相干合并。
综上所述,现有技术在发送端和接收端进行数据传输过程中采用多子帧信道估计时无法进行相干合并,因此导致发送端和接收端在频率偏差时接收端的解调性能较差。
发明内容
本发明实施例提供了一种数据传输方法及设备,用以实现在发送端和接收端进行数据传输过程中采用多子帧信道估计时可以进行相干合并,从而提高发送端和接收端在频率偏差时接收端的解调性能。
本发明实施例提供的一种数据传输方法,包括:
发送端按照对当前传输块需要占用的总的传输子帧进行分组得到的子帧组的个数,对所述传输块进行信道编码,得到编码后序列;
所述发送端根据所述子帧组的个数以及所述编码后序列,得到多组正交调幅QAM符号;
所述发送端通过所述多个子帧组将所述多组QAM符号发送给接收端,其中任一子帧组中每一子帧重复传输一组QAM符号。
通过该方法,数据的发送端按照对当前传输块需要占用的总的传输子帧进行分组得到的子帧组的个数,对所述传输块进行信道编码,得到编码后序列,根据所述子帧组的个数以及所述编码后序列,得到多组正交调幅QAM符号,通过所述多个子帧组将所述多组QAM符号发送给接收端,其中任一子帧组中每一子帧重复传输一组QAM符号,因此TB按照子帧组的个数计算出的编码后比特数进行信道编码和速率匹配,保证了参与多子帧信道估计的同一组子帧中的每个子帧中传输相同的数据信息,从而在发送端和接收端进行数据传输过程中采用多子帧信道估计时可以进行相干合并,提高了发送端和接收端在频率偏差时接收端的解调性能。
较佳地,所述子帧组的个数为所述编码后序列的长度为: 比特,其中,M为所述传输块需要占用的总的传输子帧数,N为参与跨子帧信道估计的子帧数,C为每个子帧最大承载的比特数。
较佳地,所述发送端根据所述子帧组的个数以及所述编码后序列,得到多组QAM符号,包括:
所述发送端将所述编码后序列按照所述子帧组的个数进行分组,得到多组编码后序列,对所述多组编码后序列分别进行QAM调制后得到多组QAM符号;或者,
所述发送端将所述编码后序列进行QAM调制,将调制后序列按照所述子帧组的个数进行分组,得到多组QAM符号。
较佳地,进行所述QAM调制之前,该方法还包括:对所述编码后序列进行加扰。
较佳地,在每个子帧中传输QAM符号时,采用一种物理上行控制信道PUCCH格式,在所述PUCCH格式所对应的传输资源进行QAM符号传输。
本发明实施例提供的一种数据传输方法,包括:
接收端确定在对当前传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的每一子帧组接收到的正交调幅QAM符号,其中任一子帧组中每一子帧重复传输相同的QAM符号;
所述接收端基于所述每一子帧组接收到的QAM符号,确定发送端按照对所述传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的子帧组的个数,对所述传输块进行信道编码得到的编码后序列;
所述接收端对所述编码后序列进行信道译码,得到所述传输块。
通过该方法,数据的接收端确定在对当前传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的每一子帧组接收到的正交调幅QAM符号,其中任一子帧组中每一子帧重复传输相同的QAM符号,所述接收端基于所述每一子帧组接收到的QAM符号,确定发送端按照对所述传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的子帧组的个数,对所述传输块进行信道编码得到的编码后序列,所述接收端对所述编码后序列进行信道译码,得到所述传输块,由于TB按照子帧组的个数计算出的编码后的比特数进行信道编码和速率匹配,保证了参与多子帧信道估计的同一组子帧中的每个子帧中传输相同的数据信息,从而在发送端和接收端进行数据传输过程中采用多子帧信道估计时可以进行相干合并,提高了发送端和接收端在频率偏差时接收端的解调性能。
较佳地,所述接收端确定在对当前传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的每一子帧组接收到的QAM符号,包括:
对于对当前传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的任一子帧组:
所述接收端将在该子帧组中每一子帧接收到的数据符号进行子帧间合并,得到该子帧组对应的合并后的数据符号;以及,获得该子帧组对应的联合信道估计值;
所述接收端使用该子帧组对应的联合信道估计值,对该子帧组对应的合并后的数据符号进行信道补偿,将得到的该子帧组对应的信道补偿后的QAM符号,确定为在该子帧组接收到的QAM符号。
较佳地,所述接收端基于所述每一子帧组接收到的QAM符号,确定发送端按照对所述传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的子帧组的个数,对所述传输块进行信道编码得到的编码后序列,包括:
所述接收端在所述每一子帧组接收到QAM符号,并对所述每一子帧组接收到的QAM符号进行解调,得到所述每一子帧组对应的编码后序列,将所述每一子帧组对应的编码后序列级联,得到发送端按照对所述传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的子帧组的个数,对所述传输块进行信道编码得到的编码后序列;或者,
所述接收端在所述每一子帧组接收到QAM符号,并将所述每一子帧组接收到的QAM符号级联,对级联后的QAM符号进行解调,得到发送端按照对所述传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的子帧组的个数,对所述传输块进行信道编码得到的编码后序列。
较佳地,进行所述解调之后,该方法还包括:对所述编码后序列进行解扰。
较佳地,在每个子帧中接收QAM符号时,采用一种物理上行控制信道PUCCH格式,在所述PUCCH格式所对应的传输资源进行QAM符号接收。
较佳地,所述子帧组的个数为所述编码后序列的长度为: 比特,其中,M为所述传输块需要占用的总的传输子帧数,N为参与跨子帧信道估计的子帧数,C为每个子帧最大承载的比特数。
本发明实施例提供的一种数据传输设备,包括:
第一单元,用于当所述设备作为发送端时,按照对当前传输块需要占用的总的传输子帧进行分组得到的子帧组的个数,对所述传输块进行信道编码,得到编码后序列;
第二单元,用于根据所述子帧组的个数以及所述编码后序列,得到多组正交调幅QAM符号;
第三单元,用于通过所述多个子帧组将所述多组QAM符号发送给接收端,其中任一子帧组中每一子帧重复传输一组QAM符号。
较佳地,所述子帧组的个数为所述编码后序列的长度为: 比特,其中,M为所述传输块需要占用的总的传输子帧数,N为参与跨子帧信道估计的子帧数,C为每个子帧最大承载的比特数。
较佳地,所述第二单元具体用于:
将所述编码后序列按照所述子帧组的个数进行分组,得到多组编码后序列,对所述多组编码后序列分别进行QAM调制后得到多组QAM符号;或者,
将所述编码后序列进行QAM调制,将调制后序列按照所述子帧组的个数进行分组,得到多组QAM符号。
较佳地,所述第二单元进行所述QAM调制之前,还用于:对所述编码后序列进行加扰。
较佳地,所述第三单元在每个子帧中传输QAM符号时,采用一种物理上行控制信道PUCCH格式,在所述PUCCH格式所对应的传输资源进行QAM符号传输。
较佳地,还包括:
第四单元,用于当所述设备作为接收端时,确定在对当前传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的每一子帧组接收到的正交调幅QAM符号,其中任一子帧组中每一子帧重复传输相同的QAM符号;
第五单元,用于基于所述每一子帧组接收到的QAM符号,确定发送端按照对所述传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的子帧组的个数,对所述传输块进行信道编码得到的编码后序列;
第六单元,用于对所述编码后序列进行信道译码,得到所述传输块。
本发明实施例提供的一种数据传输设备,包括:
第四单元,用于当所述设备作为接收端时,确定在对当前传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的每一子帧组接收到的正交调幅QAM符号,其中任一子帧组中每一子帧重复传输相同的QAM符号;
第五单元,用于基于所述每一子帧组接收到的QAM符号,确定发送端按照对所述传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的子帧组的个数,对所述传输块进行信道编码得到的编码后序列;
第六单元,用于对所述编码后序列进行信道译码,得到所述传输块。
较佳地,所述第四单元具体用于:
对于对当前传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的任一子帧组:
将在该子帧组中每一子帧接收到的数据符号进行子帧间合并,得到该子帧组对应的合并后的数据符号;以及,获得该子帧组对应的联合信道估计值;
使用该子帧组对应的联合信道估计值,对该子帧组对应的合并后的数据符号进行信道补偿,将得到的该子帧组对应的信道补偿后的QAM符号,确定为在该子帧组接收到的QAM符号。
较佳地,所述第五单元具体用于:
在所述每一子帧组接收到QAM符号,并对所述每一子帧组接收到的QAM符号进行解调,得到所述每一子帧组对应的编码后序列,将所述每一子帧组对应的编码后序列级联,得到发送端按照对所述传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的子帧组的个数,对所述传输块进行信道编码得到的编码后序列;或者,
在所述每一子帧组接收到QAM符号,并将所述每一子帧组接收到的QAM符号级联,对级联后的QAM符号进行解调,得到发送端按照对所述传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的子帧组的个数,对所述传输块进行信道编码得到的编码后序列。
较佳地,所述第五单元进行所述解调之后,还用于:对所述编码后序列进行解扰。
较佳地,所述第四单元在每个子帧中接收QAM符号时,采用一种物理上行控制信道PUCCH格式,在所述PUCCH格式所对应的传输资源进行QAM符号接收。
较佳地,所述子帧组的个数为所述编码后序列的长度为: 比特,其中,M为所述传输块需要占用的总的传输子帧数,N为参与跨子帧信道估计的子帧数,C为每个子帧最大承载的比特数。
附图说明
图1为本发明实施例提供的发送端的一种数据传输方法的流程示意图;
图2为本发明实施例提供的接收端的一种数据传输方法的流程示意图;
图3为本发明实施例提供的常规循环前缀(Cyclic Prefix,CP)下的基于PUCCH模式(format)2的传输结构示意图;
图4为本发明实施例提供的扩展CP下的基于PUCCH format 2的传输结构示意图;
图5为本发明实施例提供的常规CP下的基于PUCCH format 1b的传输结构示意图;
图6为本发明实施例提供的扩展CP下的基于PUCCH format 1b的传输结构示意图;
图7为本发明实施例提供的常规CP下的基于PUCCH format 1b的传输结构示意图;
图8为本发明实施例提供的扩展CP下的基于PUCCH format 1b的传输结构示意图;
图9为本发明实施例提供的常规CP下的基于PUCCH format 3的传输结构示意图;
图10为本发明实施例提供的扩展CP下的基于PUCCH format 3的传输结构示意图;
图11为本发明实施例提供的常规CP下的基于PUCCH format 3的传输结构示意图;
图12为本发明实施例提供的扩展CP下的基于PUCCH format 3的传输结构示意图;
图13为本发明实施例提供的一种数据传输设备的结构示意图;
图14为本发明实施例提供的另一种数据传输设备的结构示意图;
图15为本发明实施例提供的网络侧的一种数据传输设备的结构示意图;
图16为本发明实施例提供的终端侧的一种数据传输设备的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种数据传输方法及设备,用以实现在发送端和接收端进行数据传输过程中采用多子帧信道估计时可以进行相干合并,从而提高发送端和接收端在频率偏差时接收端的解调性能。
参见图1,在发送端,本发明实施例提供的一种数据传输方法,包括步骤:
S101、发送端按照对当前传输块需要占用的总的传输子帧进行分组得到的子帧组的个数,对所述传输块进行信道编码,得到编码后序列;
S102、所述发送端根据所述子帧组的个数以及所述编码后序列,得到多组正交调幅QAM符号;
S103、所述发送端通过所述多个子帧组将所述多组QAM符号发送给接收端,其中任一子帧组中每一子帧重复传输一组QAM符号。
通过该方法,数据的发送端按照对当前传输块需要占用的总的传输子帧进行分组得到的子帧组的个数,对所述传输块进行信道编码,得到编码后序列,即TB按照子帧组的个数计算出的编码后比特数进行信道编码和速率匹配;根据所述子帧组的个数以及所述编码后序列,得到多组正交调幅QAM符号,通过所述多个子帧组将所述多组QAM符号发送给接收端,其中任一子帧组中每一子帧重复传输一组QAM符号,因此保证了参与多子帧信道估计的同一组子帧中的每个子帧中传输相同的数据信息,从而在发送端和接收端进行数据传输过程中采用多子帧信道估计时可以进行相干合并,提高了发送端和接收端在频率偏差时接收端的解调性能。
较佳地,所述子帧组的个数为所述编码后序列的长度为: 比特,其中,M为所述传输块需要占用的总的传输子帧数,N为参与跨子帧信道估计的子帧数,C为每个子帧最大承载的比特数。
需要说明的是,本发明实施例中,将传输块需要占用的总的传输子帧进行划分,得到多个子帧组,具体的划分方式可以有多种,可以是平均划分,即每一子帧组中包含的子帧数相同,也可以是随机划分,不同的子帧组中包含的子帧数可以相同也可以不同。
本发明实施例为了实现方便,可以将M个子帧分为个子帧组,则,对长度为K比特的传输块进行信道编码,得到长度为比特的编码后序列。记在第i个子帧组中传输Qi个正交调幅(Quadrature Amplitude Modulation,QAM)符号,这些Qi个QAM符号可以记为{q_1,q_2,…,q_Qi},所述Qi个QAM符号由所述长度为S比特的编码后序列中的Ki个比特得到,其中,同一个子帧组中的每个子帧传输的QAM符号相同。
当MOD(M,N)>0时,在个子帧组中存在一个子帧组中的子帧数不足N个,即为MOD(M,N)个,其余个子帧组中所包含的子帧数都为N个;例如,第一个或者最后一个子帧组包含MOD(M,N)个子帧;其中,MOD(M,N)表示M除以N得到的余数。
本发明实施例中所述的信道编码可以为:turbo编码、卷积编码、或者RM编码。
较佳地,所述发送端根据所述子帧组的个数以及所述编码后序列,得到多组QAM符号,包括:
所述发送端将所述编码后序列按照所述子帧组的个数进行分组,得到多组编码后序列,对所述多组编码后序列分别进行QAM调制后得到多组QAM符号;或者,
所述发送端将所述编码后序列进行QAM调制,将调制后序列按照所述子帧组的个数进行分组,得到多组QAM符号。
即本发明实施例在所述M个子帧中对应的信道资源上传输所述长度为S比特的编码后序列,具体包括以下两种方法:
方法一:将S比特的编码后序列分为组,每组进行QAM调制后,得到Qi个QAM符号,将该Qi个QAM符号在每个子帧组中的每个子帧中重复传输。
方法二:将S比特的编码后序列进行QAM调制,将调制后序列分为组,每组得到Qi个QAM符号,将该Qi个QAM符号在每个子帧组中的每个子帧中重复传输。
本发明实施例中所述的QAM调制的调制方式可以为:二相相移键控信号(BPSK,Binary Phase Shift Keying)、四相相移键控信号(QPSK,Quadrature Phase ShiftKeying)、16QAM、64QAM、或256QAM调制。
较佳地,进行所述QAM调制之前,该方法还包括:对所述编码后序列进行加扰。
较佳地,在每个子帧中传输QAM符号时,采用一种物理上行控制信道PUCCH格式,在所述PUCCH格式所对应的传输资源进行QAM符号传输。
其中,本发明实施例中可使用的PUCCH格式,可以为PUCCH format 1、format 1a、format 1b、format 2、format 2a、format 2b、或者format 3。
其中,C与使用的PUCCH format相关,对于PUCCH format 1/1a(假设使用BPSK调制),C=1,对于PUCCH format 1b(假设使用QPSK调制),C=2,对于PUCCH format 2/2a/2b(假设使用QPSK调制),C=20,对于PUCCH format3(假设使用QPSK调制),C=48。
上述过程中,对于上行数据发送过程,发送端可以为终端,即用户设备(UE,UserEquipment),接收端可以是基站;对于下行数据发送过程,发送端可以为基站,接收端可以是终端,即UE。
相应地,在接收端,参见图2,本发明实施例提供的一种数据传输方法,包括步骤:
S201、接收端确定在对当前传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的每一子帧组接收到的正交调幅QAM符号,其中任一子帧组中每一子帧重复传输相同的QAM符号;
S202、所述接收端基于所述每一子帧组接收到的QAM符号,确定发送端按照对所述传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的子帧组的个数,对所述传输块进行信道编码得到的编码后序列;
S203、所述接收端对所述编码后序列进行信道译码,得到所述传输块。
通过该方法,数据的接收端确定在对当前传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的每一子帧组接收到的正交调幅QAM符号,其中任一子帧组中每一子帧重复传输相同的QAM符号,所述接收端基于所述每一子帧组接收到的QAM符号,确定发送端按照对所述传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的子帧组的个数,对所述传输块进行信道编码得到的编码后序列,所述接收端对所述编码后序列进行信道译码,得到所述传输块,由于TB按照子帧组的个数计算出的编码后的比特数进行信道编码和速率匹配,保证了参与多子帧信道估计的同一组子帧中的每个子帧中传输相同的数据信息,从而在发送端和接收端进行数据传输过程中采用多子帧信道估计时可以进行相干合并,提高了发送端和接收端在频率偏差时接收端的解调性能。
较佳地,所述接收端确定在对当前传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的每一子帧组接收到的QAM符号,包括:
对于对当前传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的任一子帧组:
所述接收端将在该子帧组中每一子帧接收到的数据符号进行子帧间合并,得到该子帧组对应的合并后的数据符号;以及,获得该子帧组对应的联合信道估计值;
所述接收端使用该子帧组对应的联合信道估计值,对该子帧组对应的合并后的数据符号进行信道补偿,将得到的该子帧组对应的信道补偿后的QAM符号,确定为在该子帧组接收到的QAM符号。
所述的获得一个子帧组对应的联合信道估计值,具体包括:对于该子帧组中每一子帧,基于在该子帧接收到的导频符号,获得该子帧对应的信道估计值,将该子帧组中的每个子帧对应的信道估计值进行子帧间合并,得到该子帧组对应的多子帧联合信道估计值;或者,将在该子帧组中每一子帧接收到的导频符号去除序列信息后进行子帧间合并,得到该子帧组对应的合并后的导频符号,基于该子帧组对应的合并后的导频符号获得该子帧组对应的多子帧联合信道估计值;或者,基于在该子帧组中每一子帧接收到的导频符号得到该子帧的导频符号信道估计值(即每一个子帧中该导频符号所在的SC-FDMA/OFDM符号上的信道估计值),将该子帧组中每一个子帧中的导频符号信道估计值进行子帧间合并,得到该子帧组对应的合并后的导频符号信道估计值,基于该子帧组对应的合并后的导频符号信道估计值,得到该子帧组对应的多子帧联合信道估计值;上述序列信息可以包括在产生导频符号时,在导频基本序列的基础上进行的循环移位,时域正交扩频(即与一定长度的时域正交扩频序列相乘)等操作引入的信息;去除序列信息的过程即去除循环移位、时域正交扩频序列等信息的过程,具体可以为产生导频符号时的逆过程;上述得到该子帧的导频符号信道估计值时,至少包括去除序列信息的过程,还可以进一步包括平滑,去噪声等其他过程。
例如,在第i个子帧组中接收Qi个QAM符号,具体包括:
在第i个子帧组中的每个子帧中接收Qi个QAM符号,将该第i个子帧组中的每个子帧中接收到的Qi个QAM符号进行子帧间合并,得到合并后的Qi个QAM符号;
在第i个子帧组中的每个子帧中接收导频符号,对于每一子帧,基于该子帧中接收到的导频符号获得该子帧对应的信道估计值,将该第i个子帧组中的每个子帧对应得到的信道估计值进行子帧间合并,得到该第i个子帧组对应的联合信道估计值;或者,在第i个子帧组中的每个子帧中接收导频符号,对于每一子帧,对该子帧中接收到的导频符号进行去除序列信息操作,将该第i个子帧组中的每个子帧对应的去除序列信息的导频符号进行子帧间合并,得到该第i个子帧组对应的合并后的导频符号,基于该第i个子帧组对应的合并后的导频符号获得该第i个子帧组对应的合并后的信道估计值;或者,在第i个子帧组中的每个子帧中接收导频符号,对于每一子帧,基于该子帧中接收到的导频符号得到导频信道估计值,将该第i个子帧组中的每个子帧对应的导频信道估计值进行子帧间合并,得到该第i个子帧组对应的合并后的导频信道估计值,基于该第i个子帧组对应的合并后的导频信道估计值获得该第i个子帧组对应的联合信道估计值;或者,上述合并还可以考虑其他子帧组中的子帧中的导频符号,即第i个子帧组对应的合并后的信道估计值可以不局限于仅根据该第i个子帧组中的每个子帧中的导频符号获得,还可以考虑其他子帧中的子帧中的导频符号。
使用第i个子帧组合并后的信道估计值对第i个子帧组合并后的Qi个QAM符号进行信道补偿,得到第i个子帧组信道补偿后的Qi个QAM符号,作为在第i个子帧组中接收的Qi个QAM符号。
其中,具体的合并方式可以为加权平均方式。
较佳地,所述接收端基于所述每一子帧组接收到的QAM符号,确定发送端按照对所述传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的子帧组的个数,对所述传输块进行信道编码得到的编码后序列,包括:
所述接收端在所述每一子帧组接收到QAM符号,并对所述每一子帧组接收到的QAM符号进行解调,得到所述每一子帧组对应的编码后序列,将所述每一子帧组对应的编码后序列级联,得到发送端按照对所述传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的子帧组的个数,对所述传输块进行信道编码得到的编码后序列;或者,
所述接收端在所述每一子帧组接收到QAM符号,并将所述每一子帧组接收到的QAM符号级联,对级联后的QAM符号进行解调,得到发送端按照对所述传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的子帧组的个数,对所述传输块进行信道编码得到的编码后序列。
较佳地,进行所述解调之后,该方法还包括:对所述编码后序列进行解扰。
较佳地,在每个子帧中接收QAM符号时,采用一种物理上行控制信道PUCCH格式,在所述PUCCH格式所对应的传输资源进行QAM符号接收。
较佳地,所述子帧组的个数为所述编码后序列的长度为: 比特,其中,M为所述传输块需要占用的总的传输子帧数,N为参与跨子帧信道估计的子帧数,C为每个子帧最大承载的比特数。
在接收端的数据传输方法,例如包括:
将M个子帧分为个子帧组,在第i个子帧组中接收Qi个QAM符号{q_1,q_2,…,q_Qi},所述Qi个QAM符号由所述长度为S比特的编码后序列中的Ki个比特得到,其中,同一个子帧组中的每个子帧传输的QAM符号相同,M为该传输块占用的总传输子帧数,N为参与跨子帧信道估计的子帧数,MOD(M,N)表示M除以N得到的余数;
基于在M个子帧接收到的QAM调制符号,得到长度为比特的编码后序列,其中,C为一个子帧中的最大承载的比特数;
对长度为比特的编码后序列进行信道译码,得到长度为K比特的传输块,其中,C为一个子帧中的最大承载的比特数。
上述过程中,对于上行数据接收过程,接收端为基站,发送端为终端;对于下行数据接收过程,接收端为终端,发送端为基站。
下面给出几个具体实施例的举例说明。
实施例1:假设1个TB的大小为K=72比特,在M=100个子帧中传输,每N=4个子帧一组进行多子帧联合信道估计,基于PUCCH format2结构进行传输,即采用QPSK调制,每个子帧中可以传输C=20比特编码信息(10个QPSK调制符号),占用1个物理资源块(PhysicalResource Block,PRB)进行传输,具体的数据传输结构如图3所示,其中的IFFT表示快速傅里叶逆变换,具体的数据传输过程如下:
发送端:
步骤一:编码
长度为K=72比特的传输块经过turbo coding(或者卷积编码)和速率匹配后,得到长度比特编码后序列;
步骤二:分组
方法一:对比特进行分组
将编码后序列分为组,每组包含Ki=20比特编码后信息;例如第1~20比特为第一组,第21~40比特为第二组,以此类推,第20*(i-1)+1~20*i比特为第i组,i=1,2…25;
对每组中的20比特信息进行QPSK调制,每组中获得Qi=10个QPSK调制符号;
方法二:对调制符号进行分组
对上述长度为S=500比特的编码后序列进行QPSK调制,得到250个QPSK调制符号;
将250个QPSK调制符号分为组,每组包含Qi=10个QPSK调制符号;例如第1~10个QPSK调制符号为第一组,第11~20个QPSK调制符号为第二组,以此类推,第10*(i-1)+1~10*i个QPSK调制符号为第i组,i=1,2…25;
步骤三:传输
依次取一组Qi=10个QPSK调制符号,在N=4个子帧中传输;具体为:取第一组Q1=10个QPSK调制符号,在第1个子帧组中的N1个子帧中传输,例如第1个子帧组为100个子帧中的第1~4个子帧,N1=N=4,其中,在该子帧组中的每个子帧中,重复如下步骤传输;然后,取第二组Q2=10个QPSK调制符号,在第2个子帧组中的N2个子帧中传输,例如第2个子帧组为100个子帧中的第5~8个子帧,N2=N=4,其中,在该子帧组中的每个子帧中,重复如下步骤传输;以此类推,取第i组Qi=10个QPSK调制符号,在第i个子帧组中的Ni个子帧中传输,例如第i个子帧组为100个子帧中的第4*(i-1)~4*i个子帧,i=1,2…25,其中,在该子帧组中的每个子帧中,重复如下步骤传输;
将该Qi=10个QPSK调制符号映射到L个承载数据的单载波频分复用(SC-FDMA)或正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplex,OFDM)符号上;其中,第i个调制符号q_i经过长度为Nsc的频域扩频后映射到第i个承载数据的SC-FDMA或OFDM符号的Nsc个子载波上,即第i个调制符号q_i与对应的长度为Nsc的带有循环移位信息的恒包络零自相关序列(Const Amplitude Zero Auto-Corelation,即CAZAC序列)相乘后得到长度为Nsc的序列,映射到第i个承载数据的SC-FDMA或OFDM符号的Nsc个子载波上,对于本实施例,基于PUCCH format2结构,频域仅占1RB,Nsc=12,常规CP下和扩展CP下,L=10,即常规CP下图3中每个时隙中的编号为#0、2、3、4、6的符号为承载数据的符号,扩展CP下图4中每个时隙中的编号为#0、1、2、4、5的符号为承载数据的符号;具体数据扩频和映射方式可详见现有技术PUCCH format2的传输方式,在此不赘述;
对每个用于传输导频的符号产生长度为Nsc的CAZAC序列作为在该符号上传输的参考信号序列,具体为:产生导频基本序列,在每个时隙中分别经过长度为W的时域扩频和循环移位,即在每个时隙中与长度为W的正交序列相乘并在每个承载导频SC-FDMA/OFDM符号上与对应的循环移位序列相乘(即与对应的长度为Nsc的CAZAC序列(带有循环移位的)相乘)后,映射到一个子帧中的每个时隙中的W个承载导频符号(参考信号)的SC-FDMA/OFDM符号上,其中,长度为Nsc的参考信号序列中的每个符号对应一个子载波;对于本实施例,基于PUCCH format2结构,常规CP下,W=2,即图3中每个时隙中的编号为#1、5的符号为承载导频的符号,扩展CP下,W=1,即图4中每个时隙中的编号为#3的符号为承载导频的符号;具体的导频扩频和映射方式可详见现有技术PUCCH format2的传输方式,在此不赘述;
在该子帧所对应的PUCCH format 2、format 2a或format 2b信道资源上发送上述映射后的信号。
接收端:
步骤一:接收
在每个子帧中按照上述发送端(步骤三中)的逆过程接收Qi=10个QPSK调制符号和导频;
将每N=4个子帧中的QPSK调制符号进行合并(具体可以为相干合并,例如取加权平均),得到每N=4个子帧对应的合并后的一组Qi=10个QPSK调制符号;获得多子帧联合信道估计值:在每个子帧中基于该子帧中的导频获得该子帧的信道估计值,将每N=4个子帧中信道估计值进行合并(具体可以为相干合并,例如取加权平均),得到每N=4个子帧对应的联合信道估计值,或者,在每个子帧中对该子帧中接收到的导频去除序列信息(具体可以为按照发送端产生导频的过程,基于导频基序列进行循环移位、时域正交扩频,得到发送端发送的导频序列,将接收到的导频序列除以发送端发送的导频序列,得到去除序列信息的导频序列),将每N=4个子帧中的去除序列信息的导频进行合并(具体可以为相干合并,例如取加权平均),基于合并后的导频得到每N=4个子帧的联合信道估计值,或者,在每个子帧中基于该子帧中接收到的导频得到导频信道估计值,将每N=4个子帧中的导频信道估计值进行合并(具体可以为相干合并,例如取加权平均),基于合并后的导频信道估计值得到每N=4个子帧的联合信道估计值;使用该联合信道估计值对相应的合并后的QPSK调制符号进行信道补偿,得到该4个子帧对应的信道补偿后的一组Qi=10个QPSK调制符号;上述行为等价为将M=100个子帧分为组,在每个子帧组中按照上述步骤获得信道补偿后的Qi=10个QPSK调制符号,具体包括:
a)将第1~4个子帧(即第1个子帧组,包含N1=N=4个子帧)中的每个子帧中接收到的Qi=10个QPSK调制符号进行合并,并按照上述方式获得第1~4个子帧对应的联合信道估计值,使用联合信道估计值对合并后的QPSK调制符号进行信道补偿,得到第1组信道补偿后的Q1=10个QPSK调制符号;
b)将第5~8个子帧(即第2个子帧组,包含N2=N=4个子帧)中的每个子帧中接收到的Qi=10个QPSK调制符号进行合并,并按照上述方式获得第5~8个子帧对应的联合信道估计值,使用联合信道估计值对合并后的QPSK调制符号进行信道补偿,得到第2组信道补偿后的Q2=10个QPSK调制符号;
c)以此类推,将第4*(i-1)~4*i个子帧(即第i个子帧组,包含Ni=N=4个子帧)中的每个子帧中接收到的Qi=10个QPSK调制符号进行合并,并按照上述方式获得第4*(i-1)~4*i个子帧对应的联合信道估计值,使用联合信道估计值对合并后的QPSK调制符号进行信道补偿,得到第i组Qi=10个QPSK调制符号,i=1,2…25;
需要说明的是,如果采用方法一中所述的比特分组方式,上述步骤a)、b)、c)中还包括对信道补偿后的Qi=10个QPSK调制符号进行QPSK解调,得到解调后的20比特编码信息,如果采用方法二中所述的调制符号分组,此处可以不进行QPSK解调,在多个子帧组数据级联后一起解调;
步骤二:级联
当采用上述方法一所述的比特分组方式时:
将上述步骤一得到的组解调后的编码信息进行级联,得到长度为S=500比特的编码后序列;
当采用上述方法二所述的调制符号分组方式时:
将上述步骤一得到的组信道补偿后的QPSK调制符号进行级联,得到长度为250的QPSK调制符号序列;
对长度为250的QPSK调制符号序列进行QPSK解调,得到长度为S=500比特的编码后序列;
步骤三:信道译码
对步骤二中得到的长度为S=500比特的编码后序列进行解速率匹配和turbodecoding(或者卷积码译码),得到长度为K=72比特的译码后序列,即原传输块;
上述实施例中,在扩展CP下,在一个子帧中承载数据和承载导频的符号分配如图4所示。
实施例2:假设1个TB的大小为K=72比特,在M=450个子帧中传输,每N=4个子帧一组进行多子帧联合信道估计,基于PUCCH format1b结构进行传输,即采用QPSK调制,每个子帧中可以传输C=2比特编码信息(1个QPSK调制符号),占用1个PRB进行传输,传输结构如图5所示,具体传输过程如下:
发送端:
步骤一:编码
长度为K=72比特的传输块经过turbo coding(或者卷积编码)和速率匹配后,得到长度比特编码后序列。
步骤二:分组
方法一:对比特信息进行分组
将编码后序列分为组,每组包含Ki=2比特编码后信息;例如第1~2比特为第一组,第3~4比特为第二组,以此类推,第2*(i-1)+1~2*i比特为第i组,i=1,2…113;
对每组中的2比特信息进行QPSK调制,每组中获得Qi=1个QPSK调制符号;
方法二:对调制符号进行分组
对上述长度为S=226比特的编码后序列进行QPSK调制,得到113个QPSK调制符号;
将113个QPSK调制符号分为组,每组包含Qi=1个QPSK调制符号;例如第1个QPSK调制符号为第一组,第2个QPSK调制符号为第二组,以此类推,第i个QPSK调制符号为第i组,i=1,2…113;
步骤三:传输
依次取一组Qi=1个QPSK调制符号,在N=4个子帧中传输;
具体包括:取第一组Q1=1个QPSK调制符号,在第1个子帧组中的N1个子帧中传输,例如,第1个子帧组为450个子帧中的第1~4个子帧,N1=N=4,其中,在该子帧组中的每个子帧中,重复如下步骤传输;然后,取第二组Q2=1个QPSK调制符号,在第2个子帧组中的N2个子帧中传输,例如第2个子帧组为450个子帧中的第5~8个子帧,N2=N=4,其中,在该子帧组中的每个子帧中,重复如下步骤传输;以此类推,取第i组Qi=1个QPSK调制符号,在第i个子帧组中的Ni个子帧中传输,例如第i个子帧组为450个子帧中的第4*(i-1)~4*i个子帧,i=1,2…112,其中,在该子帧组中的每个子帧中,重复如下步骤传输;在最后一个子帧组中,仅包含MOD(450,4)=2个子帧,即取第113组Q113=1个QPSK调制符号,在第113个子帧组中的N113个子帧中传输,例如第113个子帧组为450个子帧中的第449~450个子帧,N113=MOD(450,4)=2),其中,在该子帧组中的每个子帧中,重复如下步骤传输;
将该Qi=1个QPSK调制符号映射到L个承载数据的SC-FDMA/OFDM符号上;其中,该1个QPSK调制符号经过长度为Nsc的频域扩频以及长度为的时域扩频后映射到第1个时隙的承载数据的个SC-FDMA/OFDM符号的Nsc个子载波上,经过长度为Nsc的频域扩频以及长度为的时域扩频后映射到第2个时隙的承载数据的个SC-FDMA/OFDM符号的Nsc个子载波上,即该1个调制符号与长度为的时域正交序列相乘,得到的个调制符号中的每个调制符号再与对应的长度为Nsc的CAZAC序列相乘,映射到第一个时隙中的相应SC-FDMA/OFDM符号的Nsc个子载波上,该1个调制符号与长度为的时域正交序列相乘,得到的个调制符号中的每个调制符号再与对应的长度为Nsc的CAZAC序列(带有循环移位信息)相乘,映射到第二个时隙中的相应SC-FDMA/OFDM符号的Nsc个子载波上(上述扩频步骤也可以先频域扩频再时域扩频,顺序可变);对于本实施例,基于PUCCH format1b结构,频域仅占用1个RB传输,即Nsc=12,当采用常规(normal)方式时(即不支持最后一个符号预留传输探测用参考信号(Sounding Reference Signal,SRS)),L=8,即常规CP下图5中每个时隙中的编号为#0、1、5、6的符号为承载数据的符号,扩展CP下图6中每个时隙中的编号为#0、1、4、5的符号为承载数据的符号,当采用截短(shortened)方式时(即最后一个符号预留传输SRS),L=7,即常规CP下图7中第一个时隙中的编号为#0、1、5、6的符号以及第二个时隙编号为#0、1、5的符号为承载数据的符号,扩展CP下图8中第一个时隙中的编号为#0、1、4、5的符号、以及第二个时隙中编号为#0、1、4的符号为承载数据的符号;具体数据扩频和映射方式可详见现有技术PUCCH format1b的传输方式,在此不赘述;
对每个用于传输导频的符号产生长度为Nsc的CAZAC序列作为在该符号上传输的参考信号序列,具体为:产生导频基本序列,在每个时隙中分别经过长度为W的时域扩频以及长度为Nsc的频域扩频(即循环移位),即在每个时隙中与长度为W的正交序列相乘后,得到W列长度为Nsc的序列,每个长度为Nsc的序列与对应的长度为Nsc的CAZAC序列(带有循环移位的)相乘,映射到一个子帧中的每个时隙中的W个承载导频(参考信号)的SC-FDMA/OFDM符号上,其中,长度为Nsc的参考信号序列中的每个符号对应一个子载波;对于本实施例,基于PUCCH format1b结构,常规CP下,W=3,即图5和图7中每个时隙中的编号为#2、3、4的符号为承载导频的符号,扩展CP下,W=2,即图6和图8中每个时隙中的编号为#2、3的符号为承载导频的符号;具体导频扩频和映射方式可详见现有技术PUCCH format1b的传输方式,在此不赘述;
在该子帧所对应的PUCCH format 1、format 1a、或format 1b信道资源上发送上述映射后的信号。
接收端:
步骤一:接收
在每个子帧中按照上述发送端(步骤三中)的逆过程接收Qi=1个QPSK调制符号和导频;
将每N=4个子帧中的QPSK调制符号进行合并(具体可以为相干合并,例如取加权平均),得到每N=4个子帧对应的合并后的一组Qi=1个QPSK调制符号,其中,存在一个子帧组中仅包含2个子帧,此时,只针对该2个子帧进行相应的合并;获得多子帧联合信道估计值,具体方式同实施例一,唯一的区别在于存在一个子帧组中仅包含2个子帧,此时,只针对该2个子帧进行相应的合并,在此不赘述;使用该联合信道估计值对相应的合并后的QPSK调制符号进行信道补偿,得到该4个子帧对应的信道补偿后的一组Qi=1个QPSK调制符号;上述行为等价为将M=450个子帧分为组,在每个子帧组中按照上述步骤获得信道补偿后的Qi=1个QPSK调制符号;具体包括:
a)将第1~4个子帧(即第1个子帧组,包含N1=N=4个子帧)中的每个子帧中接收到的Q1=1个QPSK调制符号进行合并,并按照上述方式获得第1~4个子帧对应的联合信道估计值,使用联合信道估计值对合并后的QPSK调制符号进行信道补偿,得到第1组信道补偿后的Q1=1个QPSK调制符号;
b)将第5~8个子帧(即第2个子帧组,包含N2=N=4个子帧)中的每个子帧中接收到的Q2=1个QPSK调制符号进行合并,并按照上述方式获得第5~8个子帧对应的联合信道估计值,使用联合信道估计值对合并后的QPSK调制符号进行信道补偿,得到第2组信道补偿后的Q2=1个QPSK调制符号;
c)以此类推,将第4*(i-1)~4*i个子帧(即第i个子帧组,包含Ni=N=4个子帧)中的每个子帧中接收到的Qi=1个QPSK调制符号进行合并,并按照上述方式获得第4*(i-1)~4*i个子帧对应的联合信道估计值,使用联合信道估计值对合并后的QPSK调制符号进行信道补偿,得到第i组Qi=1个QPSK调制符号,i=1,2…112;
d)将第112~113个子帧(即第113个子帧组,包含N113=MOD(450,4)=2个子帧)中的每个子帧中接收到的Q113=1个QPSK调制符号进行合并,并按照上述方式获得第112~113个子帧对应的联合信道估计值,使用联合信道估计值对合并后的QPSK调制符号进行信道补偿,得到第113组Q113=1个QPSK调制符号;
需要说明的是,如果采用方法一中所述的比特分组方式,上述步骤a)、b)、c)、d)中还包括对信道补偿后的Qi=1个QPSK调制符号进行QPSK解调,得到解调后的2比特编码信息,如果采用方法二中所述的调制符号分组方式,此处可以不进行QPSK解调,在多个子帧组数据级联后一起解调。
步骤二:级联
当采用方法一中所述的比特分组方式时:
将上述步骤一得到的组解调后的编码信息进行级联,得到长度为S=226比特的编码后序列;
当采用方法二中所述的调制符号分组方式时:
将上述步骤一得到的组信道补偿后的QPSK调制符号进行级联,得到长度为113的QPSK调制符号序列;
对长度为113的QPSK调制符号序列进行QPSK解调,得到长度为S=226比特的编码后序列;
步骤三:信道译码
对步骤二中得到的长度为S=226比特的编码后序列进行解速率匹配和turbodecoding(或者卷积码译码),得到长度为K=72比特的译码后序列,即原传输块;
上述实施例2中,扩展CP下,在一个子帧中承载数据和承载导频的符号分配如图6所示;当最后一个符号预留用于SRS传输时(即shortened结构),常规CP和扩展CP在一个子帧中承载数据和承载导频的符号分配分别如图7和图8所示。
实施例3:假设1个TB的大小为K=72比特,在M=80个子帧中传输,每N=8个子帧一组进行多子帧信道估计,基于PUCCH format3结构进行传输,即采用QPSK调制,每个子帧中可以传输C=48比特编码信息(24个QPSK调制符号),占用1个PRB进行传输,传输结构如图9所示,具体传输过程如下:
发送端:
步骤一:编码
长度为K=72比特的传输块经过turbo coding(或者卷积编码)和速率匹配后,得到长度比特编码后序列;
步骤二:分组
方法一:对比特进行分组
将编码后序列分为组,每组包含Ki=48比特编码后信息,例如第1~48比特为第一组,第49~96比特为第二组,以此类推,第48*(i-1)+1~48*i比特为第i组,i=1,2…10;
对每组中的48比特信息进行QPSK调制,每组中获得Qi=24个QPSK调制符号;
方法二:对调制符号进行分组
对上述长度为S=480比特的编码后序列进行QPSK调制,得到240个QPSK调制符号;
将240个QPSK调制符号分为组,每组包含Qi=24个QPSK调制符号;例如第1~24个QPSK调制符号为第一组,第25~48个QPSK调制符号为第二组,以此类推,第24*(i-1)+1~24*i个QPSK调制符号为第i组,i=1,2…10;
步骤三:传输
依次取一组Qi=24个QPSK调制符号,在N=8个子帧中传输,具体包括:
取第一组Q1=24个QPSK调制符号,在第1个子帧组中的N1个子帧中传输,例如第1个子帧组为80个子帧中的第1~8个子帧,N1=N=8,其中,在该子帧组中的每个子帧中,重复如下步骤传输;然后,取第二组Q2=24个QPSK调制符号,在第2个子帧组中的N2个子帧中传输,例如第2个子帧组为80个子帧中的第9~16个子帧,N2=N=8,其中,在该子帧组中的每个子帧中,重复如下步骤传输;以此类推,取第i组Qi=24个QPSK调制符号,在第i个子帧组中的Ni个子帧中传输,例如第i个子帧组为80个子帧中的第8*(i-1)~8*i个子帧,i=1,2…10,其中,在该子帧组中的每个子帧中,重复如下步骤传输。
将该Qi=24个QPSK调制符号映射到L个承载数据的SC-FDMA/OFDM符号上;其中,将24个QPSK调制符号中的12个QPSK调制符号(例如前12个)经过长度为的时域扩频后映射到第1个时隙的承载数据的个SC-FDMA/OFDM符号的Nsc个子载波上,即该12个调制符号与长度为的时域正交序列相乘,得到的个长度为12的调制符号序列分别映射到第一个时隙中的相应SC-FDMA/OFDM符号的Nsc个子载波上,将24个QPSK调制符号中的其余12个QPSK调制符号(例如后12个)经过长度为的时域扩频后映射到第2个时隙的承载数据的个SC-FDMA/OFDM符号的Nsc个子载波上,即该12个调制符号与长度为的时域正交序列相乘,得到的个长度为12的调制符号序列分别映射到第二个时隙中的相应SC-FDMA/OFDM符号的Nsc个子载波上;对于本实施例,基于PUCCH format3结构,频域仅占用1个RB传输,即Nsc=12,当采用normal方式时(即不支持最后一个符号预留传输SRS),L=10,即常规CP下图9中每个时隙中的编号为#0、2、3、4、6的符号为承载数据的符号,扩展CP下图10中每个时隙中的编号为#0、1、2、4、5的符号为承载数据的符号,当采用shortened方式时(即最后一个符号预留传输SRS),L=9,即常规CP下图11中第一个时隙中的编号为#0、2、3、4、6的符号以及第二个时隙编号为#0、2、3、4的符号为承载数据的符号,扩展CP下图12中第一个时隙中的编号为#0、1、2、4、5的符号、以及第二个时隙中编号为#0、1、2、4的符号为承载数据的符号;具体数据扩频和映射方式可详见现有技术PUCCH format3的传输方式,在此不赘述。
对每个用于传输导频的符号产生长度为Nsc的CAZAC序列作为在该符号上传输的参考信号序列,具体包括:产生导频基本序列,在每个时隙中分别经过长度为W的时域扩频和循环移位,即在每个时隙中与长度为W的正交序列相乘并分别与承载导频的SC-FDMA/OFDM符号对应的CAZAC序列(带有循环移位信息)相乘,得到W列长度为Nsc的序列分别映射到每个时隙中的W个承载导频(参考信号)的SC-FDMA/OFDM符号上,其中,长度为Nsc的参考信号序列中的每个符号对应一个子载波;对于本实施例,基于PUCCH format3结构,常规CP下,W=2,即图9和图11中每个时隙中的编号为#1、5的符号为承载导频的符号,扩展CP下,W=2,即图10和图12中每个时隙中的编号为#3的符号为承载导频的符号;具体导频扩频和映射方式可详见现有技术PUCCH format3的传输方式,在此不赘述;
在该子帧所对应的PUCCH format 3信道资源上发送上述映射后的信号。
接收端:
步骤一:接收
在每个子帧中按照上述发送端(步骤三中)的逆过程接收Qi=24个QPSK调制符号和导频;
将每N=8个子帧中的QPSK调制符号进行合并,具体可以为相干合并,例如取加权平均,得到每N=8个子帧对应的合并后的一组Qi=24个QPSK调制符号;获得多子帧联合信道估计值,具体方式同实施例一,唯一的区别在于此处N=8,在此不赘述;使用该联合信道估计值对相应的合并后的QPSK调制符号进行信道补偿,得到该8个子帧对应的信道补偿后的一组Qi=24个QPSK调制符号;上述行为等价为将M=80个子帧分为组,在每个子帧组中按照上述步骤获得信道补偿后的Qi=24个QPSK调制符号;具体包括:
a)将第1~8个子帧(即第1个子帧组,包含N1=N=8个子帧)中的每个子帧中接收到的Q1=24个QPSK调制符号进行合并,并按照上述方式获得第1~8个子帧对应的联合信道估计值,使用联合信道估计值对合并后的QPSK调制符号进行信道补偿,得到第1组信道补偿后的Q1=24个QPSK调制符号;
b)将第9~16个子帧(即第2个子帧组,包含N2=N=8个子帧)中的每个子帧中接收到的Q2=24个QPSK调制符号进行合并,并按照上述方式获得第9~16个子帧对应的联合信道估计值,使用联合信道估计值对合并后的QPSK调制符号进行信道补偿,得到第2组信道补偿后的Q2=24个QPSK调制符号;
c)以此类推,将第8*(i-1)~8*i个子帧(即第i个子帧组,包含Ni=N=8个子帧)中的每个子帧中接收到的Qi=24个QPSK调制符号进行合并,并按照上述方式获得第8*(i-1)~8*i个子帧对应的联合信道估计值,使用联合信道估计值对合并后的QPSK调制符号进行信道补偿,得到第i组Qi=24个QPSK调制符号,i=1,2…10;
需要说明的是,如果采用方法一中所述的比特分组方式,上述步骤a)、b)、c)中还包括对信道补偿后的Qi=24个QPSK调制符号进行QPSK解调,得到解调后的48比特编码信息,如果采用方法二中所述的调制符号分组方式,此处可以不进行QPSK解调,在多个子帧组数据级联后一起解调。
步骤二:级联
当采用方法一中所述的比特分组方式时:
将上述步骤一得到的组解调后的编码信息进行级联,得到长度为S=480比特的编码后序列;
当采用方法二中所述的调制符号分组方式时:
将上述步骤一得到的组信道补偿后的QPSK调制符号进行级联,得到长度为240的QPSK调制符号序列;
对长度为240的QPSK调制符号序列进行QPSK解调,得到长度为S=480比特的编码后序列;
步骤三:信道译码
对步骤二中得到的长度为S=480比特的编码后序列进行解速率匹配和turbodecoding(或者卷积码译码),得到长度为K=72比特的译码后序列,即原传输块;
上述实施例3中,扩展CP下,在一个子帧中承载数据和承载导频的符号分配如图10所示;当最后一个符号预留用于SRS传输时(即shortened结构),常规CP和扩展CP在一个子帧中承载数据和承载导频的符号分配分别如图11和图12所示。
下面介绍与上述本发明实施例提供的方法相对的设备。
参见图13,本发明实施例提供的一种数据传输设备,包括:
第一单元11,用于当所述设备作为发送端时,按照对当前传输块需要占用的总的传输子帧进行分组得到的子帧组的个数,对所述传输块进行信道编码,得到编码后序列;
第二单元12,用于根据所述子帧组的个数以及所述编码后序列,得到多组正交调幅QAM符号;
第三单元13,用于通过所述多个子帧组将所述多组QAM符号发送给接收端,其中任一子帧组中每一子帧重复传输一组QAM符号。
较佳地,所述子帧组的个数为所述编码后序列的长度为: 比特,其中,M为所述传输块需要占用的总的传输子帧数,N为参与跨子帧信道估计的子帧数,C为每个子帧最大承载的比特数。
较佳地,所述第二单元具体用于:
将所述编码后序列按照所述子帧组的个数进行分组,得到多组编码后序列,对所述多组编码后序列分别进行QAM调制后得到多组QAM符号;或者,
将所述编码后序列进行QAM调制,将调制后序列按照所述子帧组的个数进行分组,得到多组QAM符号。
较佳地,所述第二单元进行所述QAM调制之前,还用于:对所述编码后序列进行加扰。
较佳地,所述第三单元在每个子帧中传输QAM符号时,采用一种物理上行控制信道PUCCH格式,在所述PUCCH格式所对应的传输资源进行QAM符号传输。
较佳地,参见图14,当该设备作为接收端时,该设备还包括:
第四单元21,用于当所述设备作为接收端时,确定在对当前传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的每一子帧组接收到的正交调幅QAM符号,其中任一子帧组中每一子帧重复传输相同的QAM符号;
第五单元22,用于基于所述每一子帧组接收到的QAM符号,确定发送端按照对所述传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的子帧组的个数,对所述传输块进行信道编码得到的编码后序列;
第六单元23,用于对所述编码后序列进行信道译码,得到所述传输块。
也就是说,本发明实施例中所述的数据传输设备,即具有发送端功能又具有接收端功能。
参见图14,本发明实施例提供的一种数据传输设备,包括:
第四单元21,用于当所述设备作为接收端时,确定在对当前传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的每一子帧组接收到的正交调幅QAM符号,其中任一子帧组中每一子帧重复传输相同的QAM符号;
第五单元22,用于基于所述每一子帧组接收到的QAM符号,确定发送端按照对所述传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的子帧组的个数,对所述传输块进行信道编码得到的编码后序列;
第六单元23,用于对所述编码后序列进行信道译码,得到所述传输块。
较佳地,所述第四单元具体用于:
对于对当前传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的任一子帧组:
将在该子帧组中每一子帧接收到的数据符号进行子帧间合并,得到该子帧组对应的合并后的数据符号;以及,获得该子帧组对应的联合信道估计值;
使用该子帧组对应的联合信道估计值,对该子帧组对应的合并后的数据符号进行信道补偿,将得到的该子帧组对应的信道补偿后的QAM符号,确定为在该子帧组接收到的QAM符号。
较佳地,所述第五单元具体用于:
在所述每一子帧组接收到QAM符号,并对所述每一子帧组接收到的QAM符号进行解调,得到所述每一子帧组对应的编码后序列,将所述每一子帧组对应的编码后序列级联,得到发送端按照对所述传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的子帧组的个数,对所述传输块进行信道编码得到的编码后序列;或者,
在所述每一子帧组接收到QAM符号,并将所述每一子帧组接收到的QAM符号级联,对级联后的QAM符号进行解调,得到发送端按照对所述传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的子帧组的个数,对所述传输块进行信道编码得到的编码后序列。
较佳地,所述第五单元进行所述解调之后,还用于:对所述编码后序列进行解扰。
较佳地,所述第四单元在每个子帧中接收QAM符号时,采用一种物理上行控制信道PUCCH格式,在所述PUCCH格式所对应的传输资源进行QAM符号接收。
较佳地,所述子帧组的个数为所述编码后序列的长度为: 比特,其中,M为所述传输块需要占用的总的传输子帧数,N为参与跨子帧信道估计的子帧数,C为每个子帧最大承载的比特数。
以上数据传输设备可以是网络侧的基站也可以是终端侧的用户设备。
参见图15,在网络侧,本发明实施例提供的一种数据传输设备包括:
处理器500,用于读取存储器520中的程序,执行下列过程:
当所述设备作为发送端时,按照对当前传输块需要占用的总的传输子帧进行分组得到的子帧组的个数,对所述传输块进行信道编码,得到编码后序列;
根据所述子帧组的个数以及所述编码后序列,得到多组正交调幅QAM符号;
控制收发机510通过所述多个子帧组将所述多组QAM符号发送给接收端,其中任一子帧组中每一子帧重复传输一组QAM符号。
较佳地,所述子帧组的个数为所述编码后序列的长度为: 比特,其中,M为所述传输块需要占用的总的传输子帧数,N为参与跨子帧信道估计的子帧数,C为每个子帧最大承载的比特数。
较佳地,所述处理器500将所述编码后序列按照所述子帧组的个数进行分组,得到多组编码后序列,对所述多组编码后序列分别进行QAM调制后得到多组QAM符号;或者,将所述编码后序列进行QAM调制,将调制后序列按照所述子帧组的个数进行分组,得到多组QAM符号。
较佳地,所述处理器500进行所述QAM调制之前,还用于:对所述编码后序列进行加扰。
较佳地,所述处理器500控制收发机510在每个子帧中传输QAM符号时,采用一种物理上行控制信道PUCCH格式,在所述PUCCH格式所对应的传输资源进行QAM符号传输。
较佳地,参见图14,当该设备作为接收端时,处理器500还用于:
当所述设备作为接收端时,确定在对当前传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的每一子帧组接收到的正交调幅QAM符号,其中任一子帧组中每一子帧重复传输相同的QAM符号;
基于所述每一子帧组接收到的QAM符号,确定发送端按照对所述传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的子帧组的个数,对所述传输块进行信道编码得到的编码后序列;
对所述编码后序列进行信道译码,得到所述传输块。
也就是说,本发明实施例中所述的网络侧的数据传输设备,即具有发送端功能又具有接收端功能。
收发机510,用于在处理器500的控制下接收和发送数据。
其中,在图15中,总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器500代表的一个或多个处理器和存储器520代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机510可以是多个元件,即包括发送机和收发机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器500负责管理总线架构和通常的处理,存储器520可以存储处理器500在执行操作时所使用的数据。
参见图16,在终端侧,本发明实施例提供的一种数据传输设备包括:
处理器600,用于读取存储器620中的程序,执行下列过程:
当所述设备作为接收端时,确定在对当前传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的每一子帧组接收到的正交调幅QAM符号,其中任一子帧组中每一子帧重复传输相同的QAM符号;
基于所述每一子帧组接收到的QAM符号,确定发送端按照对所述传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的子帧组的个数,对所述传输块进行信道编码得到的编码后序列;
对所述编码后序列进行信道译码,得到所述传输块。
较佳地,处理器600对于对当前传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的任一子帧组:
将在该子帧组中每一子帧接收到的数据符号进行子帧间合并,得到该子帧组对应的合并后的数据符号;以及,获得该子帧组对应的联合信道估计值;
使用该子帧组对应的联合信道估计值,对该子帧组对应的合并后的数据符号进行信道补偿,将得到的该子帧组对应的信道补偿后的QAM符号,确定为在该子帧组接收到的QAM符号。
较佳地,所述处理器600在所述每一子帧组接收到QAM符号,并对所述每一子帧组接收到的QAM符号进行解调,得到所述每一子帧组对应的编码后序列,将所述每一子帧组对应的编码后序列级联,得到发送端按照对所述传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的子帧组的个数,对所述传输块进行信道编码得到的编码后序列;或者,在所述每一子帧组接收到QAM符号,并将所述每一子帧组接收到的QAM符号级联,对级联后的QAM符号进行解调,得到发送端按照对所述传输块占用的总的传输子帧进行分组得到的子帧组的个数,对所述传输块进行信道编码得到的编码后序列。
较佳地,所述处理器600进行所述解调之后,还用于:对所述编码后序列进行解扰。
较佳地,所述处理器600在每个子帧中接收QAM符号时,采用一种物理上行控制信道PUCCH格式,在所述PUCCH格式所对应的传输资源进行QAM符号接收。
较佳地,所述子帧组的个数为所述编码后序列的长度为: 比特,其中,M为所述传输块需要占用的总的传输子帧数,N为参与跨子帧信道估计的子帧数,C为每个子帧最大承载的比特数。
当该终端侧设备作为发送端时,处理器600还用于:
按照对当前传输块需要占用的总的传输子帧进行分组得到的子帧组的个数,对所述传输块进行信道编码,得到编码后序列;
根据所述子帧组的个数以及所述编码后序列,得到多组正交调幅QAM符号;
控制收发机610通过所述多个子帧组将所述多组QAM符号发送给接收端,其中任一子帧组中每一子帧重复传输一组QAM符号。
较佳地,所述子帧组的个数为所述编码后序列的长度为: 比特,其中,M为所述传输块需要占用的总的传输子帧数,N为参与跨子帧信道估计的子帧数,C为每个子帧最大承载的比特数。
较佳地,所述处理器600根据所述子帧组的个数以及所述编码后序列,得到多组QAM符号时,具体用于:
将所述编码后序列按照所述子帧组的个数进行分组,得到多组编码后序列,对所述多组编码后序列分别进行QAM调制后得到多组QAM符号;或者,
将所述编码后序列进行QAM调制,将调制后序列按照所述子帧组的个数进行分组,得到多组QAM符号。
较佳地,进行所述QAM调制之前,该方法还包括:对所述编码后序列进行加扰。
较佳地,在每个子帧中传输QAM符号时,采用一种物理上行控制信道PUCCH格式,在所述PUCCH格式所对应的传输资源进行QAM符号传输。
收发机610,用于在处理器600的控制下接收和发送数据。
即本发明实施例提供的终端侧的数据传输设备即具有发送端功能又具有接收端功能。
其中,在图16中,总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器600代表的一个或多个处理器和存储器620代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机610可以是多个元件,即包括发送机和接收机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。针对不同的用户设备,用户接口630还可以是能够外接内接需要设备的接口,连接的设备包括但不限于小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆等。
处理器600负责管理总线架构和通常的处理,存储器620可以存储处理器600在执行操作时所使用的数据。
综上所述,本发明实施例中,TB按照子帧组的个数计算出的编码后比特数进行信道编码和速率匹配,以保证参与多子帧信道估计的同一组子帧中的每个子帧中传输相同的数据信息,在M个子帧中通过PUCCH传输的数据传输结构。本发明实施例提供了一种新是数据传输结构,在采用多子帧联合信道估计时,基于该传输结构可实现多子帧信号的相干合并,提高了在发送端和接收端存在频率偏差时的解调性能。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。