数据发送方法、接收方法以及装置的利记博彩app

文档序号:7669700阅读:171来源:国知局
专利名称:数据发送方法、接收方法以及装置的利记博彩app
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,特别涉及一种数据发送方法、 一种数据 接收方法、 一种发送端以及一种4姿收端。
背景技术
在无线通信技术中,无线信道的深衰落会导致数据传输过程中产生大量 的误比特,降低解调增益。信道随机化可以克服无线信道深衰落,现有技术
采用交织(interleaving)处理进行无线信道随才几化,这种方法可以在一定程 度上克服无线信道深衰落,进而减小数据传输过程中的误比特率,提高解调 增益。
但是,由于交织处理对信道随机化的程度,也就是克服无线信道深衰落 的程度,决定于交织深度。交织深度在一定范围内时,交织深度越大,则解 调增益越大。当交织深度超过这一范围时,解调增益渐趋饱和,解调增益随 交织深度的增加不明显。同时,交织深度的增加会带来一定的负面效应发 送端和接收端的处理时延和数据存储量都随交织深度线性增加。例如,当交 织深度为N个子帧时,接收端只有将全部N个子帧的数据收齐,存储起来 以后,才能对接收信号进行解交织。数据存储量的增加会增加硬件成本,而 发送端和接收端处理时延的增加使得对时延每丈感的业务,比如语音业务的接 收性能下降。
因此,现有技术采用交织对信道进行随机化的数据传输方法存在局限 性,只能在一定程度上克服无线信道深衰落,提高解调增益,并且当交织深 度超过某一阈值时,还可能会增加发送端和接收端的处理时延和数据存储 量。

发明内容
有鉴于此,本发明实施例一方面提供了一种数据发送方法和一种数据接收方法,可以实现信道随机化,提高解调增益,避免增加发送端和接收端的处理时延和数据存储量。本发明实施例还提供了实现上述方法的发送端和接收端。
本发明实施例提供的数据发送方法,包括发送端为要发送的数据符号选择随机相位;利用选择的随机相位对所述数据符号进行相位随机化;将相位随机化后的数据符号发送给接收端。本发明实施例提供的数据接收方法,包括
接收端为接收到的数据符号选择与对应的发送端要发送的数据符号相同的随才几相位;
根据选择的随机相位对接收到的数据符号进行去相位随机化,得到所述发送端要发送的数据符号。
本发明实施例提供的发送端,包括
随机相位确定单元,用于为要发送的数据符号选"f奪随机相位;
随机相位添加单元,利用随机相位确定单元选择的随机相位对要发送的数据符号进行相位随机化;
数据发送单元,用于将相位随机化后的数据符号发送给接收端。
本发明实施例提供的接收端,包括
数据接收单元,用于接收发送端发送的数据符号;
随机相位确定单元,用于为数据接收单元接收到的数据符号选择与对应的发送端要发送的数据符号相同的随机相位;
去相位随才几化单元,用于才艮据随才几相位确定单元选择的随才几相位对数据接收单元接收到的数据符号进行去相位随机化。
由以上技术方案的描述可知,本发明实施例中,在发送端发送数据符号时,首先为要发送的数据符号选择随机相位,之后利用选择的随机相位对要发送的数据符号进行相位随机化,最后将相位随机化后的数据符号发送给接收端。当接收端接收到来自发送端的数据符号后,为接收到的数据符号选择与对应的发送端要发送的数据符号相同的随机相位,根据该随机相位对接收到的数据符号进行去相位随机化,得出对应的发送端要发送的数据符号。本发明实施例提供的方法中,发送端在发送数据符号前,对数据符号进行相位随机化,从而使接收端接收到的数据符号具有不同的信道冲击响应,实现了信道随机化,可以最大限度地提高解调增益,同时还可以避免现有技术采用交织处理带来的负面影响,比如增加发送端和接收端的处理时延和数据存储量。


图1为本发明数据发送方法实施例一的流程图;图2为本发明数据接收方法实施例一的流程图;图3为本发明数据发送方法实施例二的流程图;图4为本发明数据接收方法实施例二的流程图;图5为本发明数据发送方法实施例三的流程图;图6为本发明数据接收方法实施例三的流程图;图7为本发明发送端具体实施例的结构示意图;图8为本发明接收端具体实施例的结构示意图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明估支进一步地详细说明。
本发明实施例中,为了实现信道随机化,提高解调增益,在发送端发送数据符号时,首先为要发送的数据符号选择随机相位,利用选择的随机相位对数据符号进行相位随机化;之后将相位随机化后的数据符号发送给接收端。当接收端接收到来自发送端的数据符号后,为该数据符号选择与对应的发送端要发送的数据符号相同的随机相位,根据该随机相位对接收到的数据符号进行去相位随机化,得到发送端要发送的数据符号。
其中,随机相位的构成方式可以为Z,其中e为自然数,j为虚数单
位,即j的平方等于-1, ^为随机数。
针对不同的系统和实际需求,对数据符号进行相位随机化时,可以为不
同数据符号选才奪不同的随机相位,也可以为相邻的两个或两个以上数据符号选捧相同的随4几相位。
可以通过如下四种方式为数据符号选4奪随机相位
第一种首先为数据符号选择随机数,然后再利用选择的随机数生成随机相位。在这种情况下,本发明的数据发送方法进一步包括
预先在发送端和接收端中设置相同的随机数生成方式;
相应地,为要发送的数据符号选择随机相位的步骤为采用预先设置的随机数生成方式为要发送的数据符号生成随机数,之后再利用该随机数生成随机相位。
随机数生成方式有很多种,比如可以通过调用随机数生成函数,生成随机数。在现有的MATLAB软件,COSSAP软件,以及DSP软件中,通常都带有随机数生成函数,该函数需要一个种子点启动。随机数生成函数启动以后,每次调用该函数时,生成一个随机数。
第二种发送端直接为要发送的数据符号生成随机相位,在这种情况下,本发明的数据发送方法进一步包括
预先在发送端和接收端设置相同的生成随^4目位的方法;
相应地,为要发送的数据符号选择随机相位的步骤为采用预先设置的随机相位生成方法直接为要发送的数据符号生成随机相位。
第三种预先生成数据符号的特征信息与随机相位的对应关系,将生成的对应关系保存到发送端和接收端中;
相应地,为要发送的数据符号选择随机相位可以由如下步骤实现发送端根据要发送的数据符号的特征信息,从已保存的数据符号的特征信息与随机相位的对应关系中提取对应的随机相位。
第四种预先生成数据符号的特征信息与随机数的对应关系,将生成的对应关系保存到发送端和接收端中;
相应地,为要发送的数据符号选择随机相位可以由如下步骤实现发送端根据要发送的数据符号的特征信息,从已保存的数据符号的特征信息与随机相位的对应关系中提取对应的随机数,再才艮据4是取的随机数生成随机相位。
设定发送端要向接收端发送N个数据符号,分别用《,^,...,4表示。发送端可以为无线接入网(UTRAN )或用户设备(UE ),如果发送端为UTRAN,则接收端为UE;如果发送端为UE,则接收端为UTRAN。
可以采用公式(1)对要发送的每一个数据符号进行相位随机化《'=《e =l,2,.."w. ( 1 )
其中,《为相位随机化后的数据符号,j为虚数单位,j的平方等于-1,《.为第i个要发送的数据符号对应的随机数,Z为第i个要发送的数据符号
对应的随才几相位。
由以上描述可见,发送端在将要发送的数据符号发送给接收端前,通过选择的随机相位对数据符号进行了相位随机化,因此在这种情况下,接收端所接收到的数据符号并非发送端要发送的数据符号,而是进行了相位随机化的数据符号。为了保证接收端能够正确的解调出发送端要发送的数据符号,对应相同的数据符号,发送端和接收端生成随机数和随机相位的方式必须相同,也就是说要保证发送端和接收端对同一个数据符号的相位随机化的一致性。可以采用如下方法实现接收端的数据接收过程
第一种预先在发送端和接收端中设置相同的随机数生成方式;在这种情况下,接收端采用预先设置的随机数生成方式,为接收到的数据符号生成随机数,之后再利用生成的随机数生成随机相位。由于在发送端和接收端中设置的随机数生成方式相同,因此可以保证接收端为接收到的数据符号生成与对应的发送端要发送的数据符号相同的随机数。
第二种预先在发送端和接收端设置相同的随机相位生成方式;
在这种情况下,接收端采用预先设置的随机相位生成方式,为接收到的数据符号生成随机相位。由于在发送端和接收端中设置的随机相位生成方式相同,因此可以保证接收端为接收到的数据符号生成与对应的发送端要发送的数据符号相同的随机相位。
第三种预先生成数据符号的特征信息与随机相位的对应关系,将生成的对应关系保存到发送端和接收端中;
在这种情况下,接收端根据接收到的数据符号的特征信息,从已保存的对应关系中,提取与接收到的数据符号对应的随机相位。由于在接收端和发送端保存的对应关系相同,因此可以保证对应同 一个数据符号发送端和接收端选择的随机相位相同。
第四种预先生成数据符号的特征信息与随机数的对应关系,将生成的对应关系保存到发送端和接收端中;
接收端根据接收到的数据符号的特征信息,从已保存的对应关系中,提取与接收到的数据符号对应的随机数,再利用提取的随机数生成接收到的数据符号对应的随机相位。由于在接收端和发送端保存的对应关系相同,因此可以保证对应同一个数据符号发送端和接收端选择的随机数相同,进而可以
保证为同 一数据符号生成的随机相位相同。
在TD-SCDMA系统中,以上所述的数据符号的特征信息可以包括发送该数据符号的数据域的特征信息以及该数据符号在数据域中的特征信息。数据域的特征信息可以包括扩频因子和信道码的号码,或者包括扩频因子、信道码的号码、以及子帧号,或者包括扩频因子、信道码的号码、子帧号以及时隙号。而数据符号在数据域中的特征信息可以为数据符号在数据域中的位置信息。
另外,发送端还可以在向接收端发送数据符号时,携带对应的随机相位或者随机数,这样接收端可以根据接收到的随机相位或随机数,对接收到的 数据符号进行去相位随机化。
下面以TD-SCDMA系统下行用户k的突发(BURST)发送为例,说明本 发明提供的数据发送方法和数据发送方法的实现流程。
TD-SCDMA系统中,每个时隙发送端可以发送多个BURST,每个 BURST由两个数据域和一个训练序列域(Midmable )构成。Midmable域位 于两个数据域中间。两个数据域用于发送数据符号。每个BURST的数据域 采用不同的扩频因子(SF)码,用于在接收端区分不同的BURST。同一个 BURST的两个数据域采用相同的SF码进行扩频。
设小区A中基站在每个子帧的下行时隙Ts给用户k发送BURST。发 送给用户k的BURST使用扩频因子为SF ( We{l,2,4,8,16})、信道码号为c (BcSSF,ceiV )的下行物理信道。每个BURST的每个数据域长度为352 码片,每个数据域可以发送N=352/SF个数据符号。
图1为本发明数据发送方法实施例一的流程图,该流程以向用户k发送 第i个数据域为例给出数据发送方法的过程,其中1=1或2,具体的流程包 括如下步骤
步骤101,为发送给用户k的BURST中第i个数据域要发送的数据符号 序列选择随才几相位序列。
这里,由于每一个数据域包含多个数据符号,因此每一个数据域对应多 个随机相位,所有的随机相位组成该数据域对应的随机相位序列。随机相位 序列的长度可以与数据符号序列的长度相同,也可以不同。如果为第i个数 据域要发送的每一个数据符号选择不同的随机相位,则所选择的随机相位的 数目与要发送的数据符号的数目相同。
另外,为了尽可能降低处理复杂度,为要发送的数据符号选择随机相位 时也可以为要发送的相邻两个或两个以上数据符号选择相同的随机相位。
需要说明的是,随机相位序列可以实时生成,即可以采用预先设定的随机相位生成方式为要发送的数据域生成相应的随机相位序列;也可以预先生 成一系列随机相位序列保存到发送端中,发送端要发送数据域时,从已保存 的随机相位序列中选取一 个为要发送的数据域进行相位随机化。
另外,还可以实时为要发送的数据域生成随机数序列,之后再利用生成
的随机数序列生成随机相位序列;或者,预先生成一系列随机数序列保存到 发送端中,当发送端要发送数据域时,从中选取一个随机数序列,生成随机 相位序列,利用生成的随机相位序列进行相位随机化。
如果预先在发送端存储了用户k对应的信道码的号码与相应的随机相 位序列的对应关系,则发送端可以根据用户k采用的信道码的号码c确定向 用户k发送的第i个数据域对应的随机相位序列。
如果向用户k发送的BURST的一个数据域的长度为N,则可以预先生 成并保存长度为2N的随才几相位序列,比如可以为Z' ,...,eM"。因
为每个BURST包含两个数据域,这样在一个BURST中发送的2N个数据符 号均由不同的随机相位进行随机化,可以最大限度地提高解调增益。
步骤102,用选择出的随机相位序列,通过公式(2 )对第i个数据域发 送的数据符号序列进行相位随机化,得到相位随机化后的数据符号序列。
设《('),《),...,^)...,《),"=1,2,...,^;/ = 1,2,表示在当前子帧的Ts时隙发送给用 户k的BURST中第1个数据域要发送的数据符号序列,《('),《;),...,《(')...,《(')表
示随机化后的数据符号序列。
《("=《W = l,2,.."iv … " " (2)
步骤103,对相位随机化后的数据符号序列进行扩频和加扰后,发送给 接收端。
对数据符号序列进行扩频和加扰的方法为本领域常用技术手段,这里不 再赘述。
发送给用户k的BURST信号由第一个数据域发送的数据符号序列,长 度为144个码片的Midamble域信号,以及第二个数据域发送的数据符号序列组成。在基站发送BURST信号时,先发送第一个数据域的信号,然后发 送Midamble域的信号,最后发送第二个数据域的信号。
用户k在接收到基站发送的BURST信号以后,按照图2所示流程接收 BURST中两个数据域发送的数据符号序列。
步骤201,利用接收到的BURST信号中Midamble域的接收信号进行信 道沖击响应的估计(CIR,Channel Impulse Response Estimation )。
这里,利用BURST信号中Midamble域的接收信号进行信道沖击响应 的估计方法不属于本发明的发明点,不再赘述。
假定当前的信道冲击响应为h(t),则接收端接收到的数据符号序列可 以用公式(3)表示
其中,r(t)是t时刻接收端接收到的数据符号序列,zW是高斯白噪声,
i,"[o,r] n甘;
L g,兵^ ,用于限制每个符号的持续时间不要超过该符号的周
期,^为一个数据符号的持续时间,即一个数据符号的周期。每一个数 据符号的持续时间是预先设定的。
从公式(3)可见,接收端接收到的数据符号序列中,数据符号《对应
的等效信道冲击响应为,A(O。这样,通过在发送端为每一个要发送的数 据符号添加随机相位,进行相位随机化,使得每一个数据符号在接收端具有 不同的信道沖击响应。这个过程实现了信道随机化,可以提高接收端的解调 增益。
步骤202,对BURST的第i个数据域的接收信号进行联合检测,得到 第i个数据域发送的数据符号序列的估计序列》' ),...,^),...,J^ 。
Jkg(卜。承e,(如(,)联合检测的过程就是对第i个数据域发送的码片信号进行解扩、解扰和
去信道衰落的过程。具体的联合检测方法是TD-SCDM系统的经典算法,这
里不再赘述。
在发送端采用信道随机化的发送方法之后,接收端得到的估计序列 々),《'),...,^,...,^;)是进行了相位随机化后的数据符号序列《('),《('\...,《(')...,《'') 的估计序列,不是《,《,...,《...,《)的估计序列。
步骤203,为接收到的第i个数据域选择随机相位序列。
具体的方法可以为根据接收到的第i个数据域的特征信息以及该数据 域中包含的数据符号的特征信息,调用随机数生成函数生成随机数,再根据 随机数生成对应的随机相位。需要说明的是,用户k对应的接收端釆用的随 机it生成方法与发送端相同。
如果预先在接收端保存了第i个数据域的特征信息与随机相位的对应关 系,则接收端可以直接根据第i个数据域的特征信息确定其对应的随机相位 序列。如果预先在用户k对应的接收端保存了第i个数据域的特征信息与随 机数序列的对应关系,则接收端直接根据第i个数据域的特征信息确定其对 应的随机数序列,之后再跟据确定的随机数序列得出相应的随机相位序列。
该步骤的关键在于,需要保证发送端和接收端为同一数据域选取相同的 随才几相位序列。
步骤204,利用选择的随机相位序列,通过公式(4)对得到的数据符
号估计序列々),々),...,^'),...,^:)进行去相位随机化,获得发送端原始要发送的
数据符号序列的估计序列W)^^...^^..,^^
=风 = } 2 ;v
A" ," (4)
J)2) , = 1,2,…,iV
该步骤的目的是由...,《' ),…,^)得到真正的,《),...,< )...,《)。 由图1和图2所示的实施例可知,要实现本发明实施例提供的数据传输 方法,需要使发送端和接收端都获知发送端发送BURST时,每一个数据域
14所采用的随机相位序列。
具体的可以采用如下所述的方法使发送端和接收端都获知发送端所采
用的随机相位序列,但并不局限于如下方法。TD-SCDM系统中,为每个扩 频因子(SF)和采用该扩频因子的信道码进行了编码。例如
SF=16时,信道码的号码从1到16
SF=8时,信道码的号码从1到8
SF二4时,信道码的号码/人l到4
SF二2时,信道码的号码从1到2
SF=1时,信道码的号码为1
发送端发出的每个BURST中的每个数据域的长度为352码片,每个数 据域能够发送的数据符号的数目完全由扩频因子的大小决定,具体为 352/SF。本发明实施例中,可以预先为每个扩频因子下的每个信道码定义一 个长度为704/SF的随机相位序列。该随机相位序列的号码与它对应的信道 码的号码相同。按照这种随机相位序列的定义方式,SF-16时,随机相位序 列的号码从1到16,分别对应信道码1到16,每个随才几相位序列的长度为 704/16=44,共有16个;SF=8时,随机相位序列的号码从1到8,每个长度 为704/8=88,共有8个。依此类推,SF=1时,只有一个随机相位序列,长 度为704。
在发送端和接收端可以预先将所有16+8+4+2+1=31个随机相位序列存 储起来。在发送每个BURST的时候,发送端根据该BURST的SF和信道码 的号码/人存储区间才是取相应的随机相位序列,用该序列对该BURST中两个 数据域发送的数据符号序列进行相位随机化。在TD-SCDM系统中,存在特 定的机制使通信双方均获知信道码的号码和SF等信息,比如,在用户接入 时,基站通过信令通知用户信道码的号码和SF等信息。因此,将随机相位 序列的号码和信道码的号码绑定或——对应的情况下,通信双方就均获知了 随机相位序列的号码和随^几相位序列了 。
具体地,如何为每个SF下的每个信道码生成长度为704/SF的随机相位序列可以采用多种方法。在现有的MATLAB4欠件,COSSAP软件,DSP软 件中,通常都带有随机数生成函数,该函数需要一个种子点启动。随机数生 成函数启动以后,每次调用该函数时,生成一个随才几数P。通过调用随枳itt 生成函数704/SF次,就可以生成长度为2N=704/SF的随机数序列 《,《,…,《,…,《w。由生成的随机数序列生成随机相位序列e V",
不同的种子点,生成的随机数序列不同。
本发明实施例给出了如下几种具体的可以生成随^L相位序列的方法,4旦 实际应用中并不限于如下方法。
方法一
(1 ) 为每个SF下的每个信道码的号码c设置一个种子点SEED( SF, c),SEED(SF, c), SF和c为正整数,且只有当cl = c2,5Fl = SF2 时,犯^)(5F1, cl)=促,5f 2, c2).
(2) 要生成SF下第c个随机相位序列时,以SEED(SF,c)作为种子 点,启动随^L数生成函数,生成对应的随枳4t;
(3) 调用随机数生成函数2N=704/SF次,生成随机相位序列
采用上述方法,可以预先生成每个SF下的所有随机相位序列。这些序 列在整个TD-SCDMA系统中被固定下来,每个基站和用户都需要存储这些 序列,在使用时,按照BURST所采用的扩频因子和信道码的号码提取相应 的随机相位序列进行信道随机化或信道去随机化,具体为发送端提取相应 的随机相位序列进行信道随机化,接收端提取相应的随机相位序列进行信道 去随机化。
方法二
(1 )为每个SF下的每个信道码的号码c设置一个种子点SEED( SF, c),SEED(SF, c),其中,SF=1,2,4,8,16, 1^cSS尸,ceTV,且只有当 cl = c2, <SF1 = SF2时,SEED(,, cl)=犯五D(^72, c2)
16(2 )对于每个BURST,根据其SF和信道码的号码在发送端和接 收端实时生成随机相位序列,用于发送端的信道随机化和接收端的信道 去随机化。
需要进一步说明的是,当一个用户在不同子帧发送BURST时,在不同 子帧发送的BURST采用的随机相位序列最好不相同,这样可以进一步提高 接收端的接收性能。可以采用方法三为同 一用户对应的不同子帧生成随机相 位序列
方法三
在发送端和接收端以SEED(Fn,SF,c)为种子点启动随机数生成函数生成
随机数。其中,Fn为子帧号,SF为扩频因子,c为信道码的号码,并且只 有当= Fm2, cl = c2,5F1 = 5F2时,5EEDCF"1, 5F1, cl) = S五五D(F"2, 5F2, c2)
本发明实施例还提供了 一种使随机函数的种子点随时隙号码不同而不 同的方法。
即在发送端和接收端以SEED(Fn,Ts,SF,c)为种子点种子点启动随机数 生成函数生成随机数。其中,Ts为时隙号,Fn为子帧号,SF为扩频因子, c为信道码的号码,并且只有当只有当F"1 = F"2,= "2,cl = c2,= 时,
在上述四种方法中,种子函数的具体形式可以为 SEED(SF,c)=SF+c;
SEED(Fn,SF,c)=Fn+1000*(SF+c), Fn<=255; SEED(Fn,Ts,SF,c)=Fn+10000*(SF+c)+400*Ts。
下面以OFDM系统为例,说明本发明实施例提供的数据发送方法在 OFDM系统的应用。
设OFDM系统中子载波总数为K。其中,用于发送数据符号的子载波 个数为N,用于发送训练序列的子载波个数为(K-N)。在每个符号周期内, OFDM系统的每个子载波发送一个数据符号。设OFDM系统需要在M个符号周期内,将调制成的数据符号序列 ,...,《...,^m发送给接收端,N为发送数据符号的子载波个数。在连续M
个符号周期内,OFDM系统的N个数据子载波能够发送NM个数据符号, 每个载波发送M个数据符号。在第m个符号周期内发送的数据符号序列为
々 —dw,附",2,…,M。其中,《咖,表示第n个子 载波在第m个符号周期内发送的数据符号。
在OFDM系统中,通常按照图3所示的步骤在第m个符号周期发送符 号序列《( —Dw,A,,,…^—,,…,^+on-,)w。图3为本发明数据发送方法实施例 二的流程图,具体包括如下步骤
步骤301,为第m个符号周期内要发送的数据符号序列选择随机相位序列。
如果为每个数据符号选择不同的随机相位,则需要选取与要发送的数据 符号序列长度N相同的随机相位序列。当然,所选随机相位序列的长度也 可以与要发送的数据符号序列长度不同,比如可以选择长度为N/2的随机相 位序列,也就是为相邻两个数据符号选择相同的随机相位。具体的随机相位 选择方式很多,这里无法穷举,可根据实际需要进行选择。
具体的选取随才几相位序列的方法可以为
为每一个数据符号实时生成对应的随机相位,或者从预先保存的随机相 位序列中选取设定长度的随机相位序列。
也可以为为每一个数据符号实时生成对应的随机数,或者从保存的随
机数序列中选取设定长度的随机数序列,之后再利用选定的随机it序列生成
随才几相位序列。
步骤302,利用选择的随机相位序列,通过公式(4)对要发送的数据 符号序列进行相位随机化。
J"+(m—l)W = 6 . ' d肝(附一"w ( 4 )
经过相位随机化处理以后,在第m个符号周期内发送的数据符号序列". Ww"H)w,W2+(m一,,…,"j!+(m-i)w"", WW+(M-1) °
步骤303 ,按照现有技术对经过相位随机化的数据符号序列进行处理后, 发送给接收端。
这里,对相位随机化后的数据符号序列的处理可以包括与对应的训练 序列的合并;对合并后的符号序列进行K点离散傅立叶逆变换(IFFT)等, 所进行各个过程均为现有技术,这里不再赘述。
接收端接收到来自发送端的信号后,按照图4所示步骤接收发送端发出 的数据符号序列。图4为本发明数据解调方法实施例二的流程图,具体包括 如下步骤
步骤401,接收端按照现有技术对在第m个符号周期内接收到的信号进 行处理,得出发送端发送的数据符号序列《(—"2,萝,…,J——dw,…,心+("w的 估计序列。
该步骤中的处理过程可以包括射频处理和解扩、K点离散傅立叶变换 (FFT)、信道估计、以及去信道衰落等步骤,这些均为现有技术,这里不 再赘述。
步骤 402 ,为所得估计序列选择相位随机化序列
具体的实现方法可以为采用与发送端相同的方法调用随机数生成函数 生成随机数,再根据随机数生成对应的随机相位。
如果预先在接收端保存了与发送端相同的一 系列随机相位序列,则按照 与发送端相同的选取原则从中选出第m个符号周期内接收到的数据符号序 列对应的随机相位序列。如果预先在接收端保存了与发送端相同的一 系列随 机数序列,则接收端按照相同的选取原则从中选出第m个符号周期内接收 到的数据符号序列对应的随机数序列,并利用选出的随机数序列生成随机相 位序列。
该步骤的关键在于,需要保证发送端和接收端为同 一数据符号序列选取相同的随机相位序列。
步骤403,利用选择的相位随机化序列,通过公式(5)对得出的估计 序列进行去相位随机化,得到发送端原始要发送的数据符号序列。
下面以WCDMA系统中一个上行DPDCH信道信号发送为例,说明本 发明数据传输方法在WCDMA系统的应用。
设上行方向用户k接入WCDMA系统时,网络分配给该用户 一个上行 DPDCH信道,该信道的信道码号为c。用户k在当前帧要发送的数据符号 序列为《,A,…,《…,^v。
图5为本发明数据发送方法实施例三的流程图,给出在当前帧向用户k 发送数据的流程,该流程中设定预先在发送端和接收端保存了与信道码的号 码——对应的随机相位序列,具体的数据发送过程包括如下步骤
步骤501,根据用户k的信道码的号码c为要发送的数据符号序列选择 随机相位序列e 2,...y《',...,e^,该序列长度为2N。
步骤502,用选择的随机相位序列,通过公式(6),对要发送的数据 符号序列《,^,...,《...,、进行相位随机化,得到相位随机化的数据符号序列 <^,^/2 。
《= 1,2,..., iV (6)
步骤503,对相位随机化后的数据符号序列《"),《w,…,《")…,")进行扩频
和加扰后,发送给接收端NodeB。
本步骤中的扩频和加扰过程,均为现有技术,这里不再赘述。 NodeB在接收到用户k发送的信号以后,按照图6所示步骤求解发送端
发送的数据符号序列。图6为本发明数据解调方法实施例三的流程图,具体
包括如下步骤
步骤601,按照现有技术对用户k在DPCCH信道上接收的信号进行处 理,得出对所接收数据符号序列的估计序列。本步骤中的信号处理过程可以包括多径搜索、解扩解扰、信道估计以
及去信道衰落和多径合并等操作,这些操作均为本领域常用技术手段,这里 不再赘述。
步骤602,根据用户k的信道码的号码c从已保存的随机相位序列中为
接收到的数据符号序列选取随机相位序列e,e^ ,...,Z" 。
步骤603,按照公式(7 )对得到的数据符号估计序列A,A,...,A...,l进行
去相位随机化,得到发送端原始要发送的数据符号序列的估计序列
《,C 2,…,《…,c/w 。
《=i"e- =1u (7)
为了实现上述信道随机化方法,本发明实施例同时还提供了一种发送 端。图7为本发明发送端的具体实施例的结构示意图,如图7所示,该发送 端包括
随机相位确定单元,用于为要发送的数据符号选择随机相位; 随机相位添加单元,用于将随机相位确定单元选择的随机相位对要发送 的数据符号进行相位随机化;
数据发送单元,用于将相位随机化后的的数据符号发送给接收端。 其中,随机相位确定单元可以由随机数选择单元和相位生成单元组成, 随机数选择单元用于为要发送的数据符号选择随机数;相位生成单元用 于利用选择的随机数生成随机相位。
发送端可以进一步包括随机相位序列保存单元,用于保存预先生成的 —一系列随才几相位序列。在这种情况下,随片几相位确定单元用于/人随才几相位序 列保存单元中为要发送的数据符号序列选择随机相位序列。随机相位添加单 元,用于利用随机相位确定单元选择的随机相位序列,为要发送的数据符号 序列逐一 添力。随机相位,进行相位随才几化。
或者发送端可以进一步包括随机数序列保存单元,用于保存预先生成
21的一系列随机数序列。在这种情况下,随机相位确定单元,用于/人随机数序 列保存单元中为要发送的数据符号序列选取随机数序列;利用选取的随机数 序列生成随机相位序列。随机相位添加单元,用于利用随机相位确定单元选 择的随机相位序列,为要发送的数据符号序列逐一添加随机相位,进行相位 随机化。
本发明实施例同时还提供了一种接收端。图8为本发明接收端的具体实 施例的结构示意图,如图8所示,该接收端包括
数据接收单元,用于接收发送端发送的数据符号;
随机相位确定单元,用于为数据接收单元接收到的数据符号选择与对应 的发送端要发送的数据符号相同的随机相位;
去相位随机化单元,用于根据随机相位确定单元选择的随机相位对数据 接收单元接收到的数据符号进行去相位随机化。
其中,随机相位确定单元可以由随机数选择单元和相位生成单元组成,
随机数选择单元,用于采用与接收端相同的方法为接收到的数据符号选 择随机数;相位生成单元用于利用选择的随机lt生成随才几相位。
接收端可以进一步包括随机相位序列保存单元,用于保存与发送端相 同的预先生成的一系列随^/L相位序列。在这种情况下,随^L相位确定单元用 于釆用与接收端相同的原则,从随机相位序列保存单元中为接收到的数据符 号序列选择随机相位序列。去相位随才几化单元,用于利用随才几相位确定单元 选择的随机相位序列,为接收到的数据符号序列逐一进行去相位随机化。
或者接收端可以进一步包括随机数序列保存单元,用于保存与发送端 相同的预先生成的一系列随机数序列。在这种情况下,随机相位确定单元, 采用预先设置的与发送端相同的原则,从随机数序列保存单元中为接收到的 数据符号序列选取随机数序列;利用选取的随机数序列生成随机相位序列。 去相位随机化单元,用于利用随机相位确定单元选择的随机相位序列,为接 收到的数据符号序列逐一进行去相位随机化。
由以上实施例可见,本发明实施例提供的数据发送方法,通过为要发送的数据符号选择随机相位,进行相位随机化,^使得具有不同随机相位的数据 符号在接收端具有不同的信道沖击响应,实现了信道随机化。本发明实施例 提供的数据接收方法,接收端接收到数据符号时,首先为接收到的数据符号 选择与对应的发送端要发送的数据符号相同的随机相位,之后根据选择的随 机相位对接收到的数据符号进行去相位随机化作,得出发送端要发送的数据 符号。本发明实施例提供的数据发送方法和接收方法,实现了信道随机化, 可以提高接收端的解调增益,避免增加发送端和接收端的处理时延和数据存 储量。
另外,本发明实施例提供的数据发送方法中,还可以为相邻的两个或两 个以上数据符号分配相同的随^4目位,尽可能降低发送端进行随^/L相位添加 和接收端进行数据解调的复杂度。
总之,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的 保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改 进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种数据发送方法,其特征在于,包括发送端为要发送的数据符号选择随机相位;利用选择的随机相位对所述数据符号进行相位随机化;将相位随机化后的数据符号发送给接收端。
2、 如权利要求l所述的方法,其特征在于, 发送端为要发送的每一个数据符号选择不同的随机相位;或者,为要发送的相邻两个或两个以上数据符号选择相同的随机相位。
3、 如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,该方法进一步包括 预先在所述发送端和接收端中设置相同的随机数生成方式;相应地,所述为要发送的数据符号选择随机相位的步骤包括 采用预先设置的随机数生成方式为要发送的数据符号生成随机数,利用 所述随机lt生成随4/l相位。
4、 如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,该方法进一步包括 预先在所述发送端和接收端中设置相同的随机相位生成方式;相应地,所述为要发送的数据符号选择随机相位的步骤为 采用预先设置的随机相位生成方式为要发送的数据符号生成随机相位。
5、 如权利要求1或2所述的方法,其特4正在于,该方法进一步包括 预先生成数据符号的特征信息与随机相位的对应关系,将生成的对应关系保存到发送端和接收端中;所述选择随机相位为发送端根据要发送的数据符号的特征信息,从已 保存的数据符号的特征信息与随机相位的对应关系中提取对应的随机相位。
6、 如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,该方法进一步包括 预先生成数据符号的特征信息与随机数的对应关系,将生成的对应关系保存到发送端和接收端中;所述选择随机相位为发送端根据要发送的lt据符号的特征信息,从已保存的数据符号的特征信息与随机相位的对应关系中提取对应的随机数,再 根据提取的随机数生成随机相位。
7、 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用选择的随机相位 对所述数据符号进行相位随机化为采用下述公式为要发送的数据符号进行相位随机化<formula>formula see original document page 3</formula>其中,《为要发送的数据符号;《为进行了相位随机化的数据符号,j 为虚数单位,《.为随机数,,为j,对应的随机相位。
8、 一种数据接收方法,其特征在于,包括接收端为接收到的数据符号选择与对应的发送端要发送的数据符号相 同的随才几相位;根据选择的随机相位对接收到的数据符号进行去相位随机化,得到所述 发送端要发送的数据符号。
9、 如权利要求8所述的方法,其特征在于,该方法进一步包括 预先在所述发送端和接收端中设置相同的随机数生成方式;所述随机相位的选择方法为所述接收端采用预先设置的随机数生成方式,为接收到的数据符号生成 随机数,之后再利用所述随机数生成随机相位。
10、 如权利要求8所述的方法,其特征在于,该方法进一步包括 预先生成数据符号的特征信息与随机相位的对应关系,将生成的对应关系保存到发送端和接收端中;所述随机相位的选择方法为接收端根据接收到的数据符号的特征信息,从已保存的所述对应关系 中,提取与接收到的数据符号对应的随机相位。
11、 如权利要求8所述的方法,其特征在于,该方法进一步包括 预先生成数据符号的特征信息与随机数的对应关系,将生成的对应关系保存到发送端和接收端中;所述随机相位的选择方法为接收端根据接收到的数据符号的特征信息,从已保存的所述对应关系 中,提取与接收到的数据符号对应的随机数,再利用提取的随机数生成接收 到的数据符号对应的随机相位。
12、 如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述利用选择的随机相位 对接收到的数据符号进行去相位随机化为釆用下述公式对接收到的数据符号进行去相位随机化,其中,J,.为接收到的数据符号;《为进行了去相位随机化的数据符号,j为虚数单位,《.为随机数,,为《对应的随机相位。
13、 一种发送端,其特征在于,包括随机相位确定单元,用于为要发送的数据符号选择随机相位; 随机相位添加单元,利用随机相位确定单元选择的随机相位对要发送的 数据符号进行相位随机化;数据发送单元,用于将相位随机化后的数据符号发送给接收端。
14、 一种接收端,其特征在于,包括 数据接收单元,用于接收发送端发送的数据符号; 随机相位确定单元,用于为数据接收单元接收到的数据符号选择与对应的发送端要发送的数据符号相同的随机相位;去相位随机化单元,用于根据随机相位确定单元选择的随机相位对数据 接收单元接收到的数据符号进行去相位随机化。
全文摘要
本发明实施例公开了一种数据发送方法,包括发送端为要发送的数据符号选择随机相位,利用选择的随机相位对数据符号进行相位随机化;之后将相位随机化后的数据符号发送给接收端。本发明实施例提供的数据接收方法,包括接收端为接收到的数据符号选择与对应的发送端要发送的数据符号相同的随机相位,根据选择的随机相位对接收到的数据符号进行去相位随机化,得出所述发送端要发送的数据符号。本发明实施例同时还公开了能够实现上述数据发送方法的发送端和实现上述数据接收方法的接收端。利用本发明实施例提供的方法和装置可以实现信道随机化,提高解调增益,并且避免增加发送端和接收端的处理时延和数据存储量。
文档编号H04L1/00GK101471750SQ20071030852
公开日2009年7月1日 申请日期2007年12月29日 优先权日2007年12月29日
发明者魏立梅 申请人:鼎桥通信技术有限公司
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