本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域,更具體地,涉及一種信息傳輸?shù)姆椒肮?jié)點(diǎn)。
背景技術(shù):
隨著智慧城市的逐漸興起,越來越多的設(shè)備需要采集數(shù)據(jù),并通過通訊鏈路將采集到的數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器。進(jìn)一步地,運(yùn)營商的服務(wù)器可以對(duì)上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,從而能夠?yàn)楦鱾€(gè)設(shè)備提供更好的服務(wù)或更有效的管理。很多的設(shè)備沒有獨(dú)立的電源,而是通過電池進(jìn)行供電,因此需要一種低功耗的傳輸方法保證設(shè)備將采集到的數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器。
一般來說,設(shè)備采集數(shù)據(jù)的頻率很低,每次采集的數(shù)據(jù)量很小,為了降低整個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)成本,提出了一個(gè)集中器來管理大量的設(shè)備。集中器同時(shí)服務(wù)多個(gè)設(shè)備,提高了系統(tǒng)的吞吐量。
現(xiàn)有的通訊系統(tǒng)WiFi,Bluetooth和ZigBee等,通訊距離短,不能進(jìn)行廣域覆蓋。另一種蜂窩廣域網(wǎng)技術(shù)GSM,3G和LTE等,功耗太大,成本高,也不適合設(shè)備互聯(lián)應(yīng)用。因此,急需一種新的通訊方式,以滿足設(shè)備低功耗,以及廣覆蓋的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
考慮到上述問題而提出了本發(fā)明。本發(fā)明提供了一種信息傳輸?shù)姆椒肮?jié)點(diǎn),這種通訊方式能夠滿足低功耗以及廣覆蓋的需求。
第一方面,提供了一種信息傳輸?shù)姆椒?,包括?/p>
將待處理數(shù)據(jù)流分為M組數(shù)據(jù)流,M組數(shù)據(jù)流與M個(gè)信道一一對(duì)應(yīng),其中,M為正整數(shù);
對(duì)所述M組數(shù)據(jù)流中的每一組數(shù)據(jù)流分別進(jìn)行處理,得到M個(gè)處理后的信號(hào);
將所述M個(gè)處理后的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字頻率搬移,并相加后得到數(shù)字信號(hào);
對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理,得到發(fā)射信號(hào);
發(fā)送所述發(fā)射信號(hào)。
示例性地,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述擴(kuò)頻碼為偽隨機(jī)m序列或Gold碼。
示例性地,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述對(duì)所述M組數(shù)據(jù)流中的每一組數(shù)據(jù)流進(jìn)行處理,得到M個(gè)處理后的信號(hào),包括:
對(duì)所述M組數(shù)據(jù)流中的第i組數(shù)據(jù)流進(jìn)行如下處理,得到所述M個(gè)處理后的信號(hào)中的第i個(gè)處理后的信號(hào),其中i為正整數(shù)且i的取值范圍為1至M:
將所述第i組所包括的多個(gè)數(shù)據(jù)流分為K組,為所述多個(gè)數(shù)據(jù)流中的每個(gè)數(shù)據(jù)流分配擴(kuò)頻碼,其中,位于所述K組中的不同組的數(shù)據(jù)流的擴(kuò)頻碼的碼長不相等,位于所述K組中的同一組的數(shù)據(jù)流的擴(kuò)頻碼的碼長相等且具有不同延時(shí)的循環(huán)移位,K為正整數(shù)且K小于或等于所述第i組所包括的多個(gè)數(shù)據(jù)流的數(shù)量;
根據(jù)對(duì)應(yīng)的擴(kuò)頻碼,對(duì)所述多個(gè)數(shù)據(jù)流中的每個(gè)數(shù)據(jù)流分別進(jìn)行處理,得到多個(gè)處理后的數(shù)據(jù)流;
針對(duì)所述K組的每組中的處理后的數(shù)據(jù)流,進(jìn)行加權(quán)求和,得到K個(gè)相加后的信號(hào);
將所述K個(gè)相加后的信號(hào)與前導(dǎo)碼分別進(jìn)行復(fù)用,得到K個(gè)復(fù)用后的信號(hào);
將所述K個(gè)復(fù)用后的信號(hào)進(jìn)行加權(quán)求和,得到所述第i個(gè)處理后的信號(hào)。
其中,所述前導(dǎo)碼包括重復(fù)R2次的Zadoff-Chu序列和重復(fù)R3次的Zadoff-Chu共軛序列,其中,R2和R3均為正整數(shù)。
所述Zadoff-Chu序列表示為:
其中,j為虛數(shù)單位,p為整數(shù),u和F互質(zhì),且0<u<F。
示例性地,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述根據(jù)對(duì)應(yīng)的擴(kuò)頻碼,對(duì)所述多個(gè)數(shù)據(jù)流中的每個(gè)數(shù)據(jù)流分別進(jìn)行處理,得到多個(gè)處理后的數(shù)據(jù)流,包括:
針對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)流,執(zhí)行以下操作,得到處理后的數(shù)據(jù)流:
把數(shù)據(jù)流中的物理層信令加擾,并依次進(jìn)行信道編碼和交織,得到處理后的物理層信令;
把所述數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)報(bào)文加擾,并依次進(jìn)行信道編碼和交織,得到處理后的數(shù)據(jù)報(bào)文;
將幀起始標(biāo)識(shí)、所述處理后的物理層信令以及所述處理后的數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行復(fù)用,得到復(fù)用后的碼流;
根據(jù)與所述數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的擴(kuò)頻碼,對(duì)所述復(fù)用后的碼流進(jìn)行調(diào)制,得到所述處理后的數(shù)據(jù)流。
其中,所述物理層信令包括長度域,控制域,標(biāo)識(shí)域和校驗(yàn)域,其中,所述標(biāo)識(shí)域用于物理層過濾所述數(shù)據(jù)報(bào)文。
其中,所述幀起始標(biāo)識(shí)為R1比特的二進(jìn)制序列,其中,R1為正整數(shù)。
示例性地,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,對(duì)所述物理層信令的加擾的方法與對(duì)所述數(shù)據(jù)報(bào)文的加擾的方法相同或不同;和/或
對(duì)所述物理層信令的信道編碼的方法與對(duì)所述數(shù)據(jù)報(bào)文的信道編碼的方法相同或不同;和/或
對(duì)所述物理層信令的交織的方法與對(duì)所述數(shù)據(jù)報(bào)文的交織的方法相同或不同。
示例性地,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述根據(jù)與所述數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的擴(kuò)頻碼,對(duì)所述復(fù)用后的碼流進(jìn)行調(diào)制,得到所述處理后的數(shù)據(jù)流,包括:
把復(fù)用后的碼流進(jìn)行星座圖映射,并利用所述對(duì)應(yīng)的擴(kuò)頻碼把所述星座圖映射后的信號(hào)進(jìn)行直接序列擴(kuò)頻調(diào)制,得到所述處理后的數(shù)據(jù)流。
其中,所述星座圖映射包括以下中的至少一種:BPSK,QPSK,QAM和差分映射。
示例性地,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述相加為加權(quán)相加,且所述加權(quán)相加所使用的權(quán)重是預(yù)先配置的。
示例性地,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理,得到發(fā)射信號(hào),包括:
將所述數(shù)字信號(hào)經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后,轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào);
將所述模擬信號(hào)通過上變頻后,生成射頻信號(hào);
將所述射頻信號(hào)經(jīng)過功率放大后,得到所述發(fā)射信號(hào)。
第二方面,提供了一種節(jié)點(diǎn),包括:分組模塊、第一處理模塊、第二處理模塊、第三處理模塊和發(fā)送模塊。該節(jié)點(diǎn)可以用于實(shí)現(xiàn)前述第一方面或者第一方面的任一實(shí)現(xiàn)方式所述的信息傳輸?shù)姆椒ā?/p>
第三方面,提供了一種計(jì)算機(jī)芯片,該計(jì)算機(jī)芯片包括處理器,當(dāng)該處理器執(zhí)行代碼時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)前述第一方面或者第一方面的任一實(shí)現(xiàn)方式所述的信息傳輸?shù)姆椒ā?/p>
可見,本發(fā)明實(shí)施例提出了一種全新的節(jié)點(diǎn)間的互聯(lián)方法,可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)數(shù)據(jù)流的同時(shí)發(fā)送,避免多次發(fā)送的功耗,因此,該方法能夠滿足低功耗,廣域覆蓋,接入海量終端和低成本的需求。
附圖說明
通過結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)的描述,本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢將變得更加明顯。附圖用來提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與本發(fā)明實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中,相同的參考標(biāo)號(hào)通常代表相同部件或步驟。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的星型網(wǎng)的一個(gè)示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的信息傳輸?shù)姆椒ǖ囊粋€(gè)示意性流程圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例的信息傳輸?shù)姆椒ǖ牧硪粋€(gè)示意性流程圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例的幀結(jié)構(gòu)的一個(gè)示意圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例的幀結(jié)構(gòu)的另一個(gè)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例的不同信道的幀結(jié)構(gòu)的一個(gè)示意圖;
圖7是本發(fā)明實(shí)施例的信息傳輸?shù)姆椒ǖ牧硪粋€(gè)示意性流程圖;
圖8是本發(fā)明實(shí)施例的信息傳輸?shù)姆椒ǖ牧硪粋€(gè)示意性流程圖;
圖9是本發(fā)明實(shí)施例的信息傳輸?shù)姆椒ǖ牧硪粋€(gè)示意性流程圖;
圖10是本發(fā)明實(shí)施例的信息傳輸?shù)姆椒ǖ牧硪粋€(gè)示意性流程圖;
圖11是本發(fā)明實(shí)施例的信息傳輸?shù)姆椒ǖ牧硪粋€(gè)示意性流程圖;
圖12是本發(fā)明實(shí)施例的多個(gè)終端發(fā)送的不同幀結(jié)構(gòu)的一個(gè)示意圖;
圖13是本發(fā)明實(shí)施例的節(jié)點(diǎn)的一個(gè)結(jié)構(gòu)框圖;
圖14是本發(fā)明實(shí)施例的節(jié)點(diǎn)的另一個(gè)結(jié)構(gòu)框圖;
圖15是本發(fā)明實(shí)施例的節(jié)點(diǎn)的另一個(gè)結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
為了使得本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更為明顯,下面將參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例。顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是本發(fā)明的全部實(shí)施例,應(yīng)理解,本發(fā)明不受這里描述的示例實(shí)施例的限制?;诒景l(fā)明中描述的本發(fā)明實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下所得到的所有其它實(shí)施例都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
本發(fā)明實(shí)施例中的設(shè)備也可以稱為終端設(shè)備、終端、移動(dòng)終端、移動(dòng)設(shè)備等,本發(fā)明對(duì)此不限定。設(shè)備可以通過集中器將采集到的數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器,同樣地,集中器與可以將服務(wù)器的信息發(fā)送至對(duì)應(yīng)的設(shè)備。其中,設(shè)備、集中器與服務(wù)器之間的通信系統(tǒng)可以是星型網(wǎng)的組網(wǎng)模式,如圖1所示。圖1中示出了服務(wù)器10、集中器20以及終端30。其中,終端30包括終端1、終端2、…、終端N。圖1中所示的虛線表示集中器20與終端30之間的通訊鏈路。
本發(fā)明實(shí)施例中,圖1中的服務(wù)器10與集中器20之間可以采用現(xiàn)有的連接方式以及通信協(xié)議。例如,服務(wù)器10與集中器20之間可以是光纖連接,服務(wù)器10與集中器20之間可以采用3G或4G協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
本發(fā)明實(shí)施例中,可以將集中器20與終端30統(tǒng)稱為節(jié)點(diǎn)。并且集中器20至終端30的傳輸可以理解為下行傳輸,終端30至集中器20的傳輸可以理解為上行傳輸。上行傳輸/下行傳輸可以采用時(shí)分復(fù)用(Time Division Duplexing,TDD),或者,可以用不同的信道采用頻分復(fù)用(Frequency Division Duplexing,F(xiàn)DD)。
本發(fā)明實(shí)施例中,可以將集中器20與終端30之間的使用頻譜分為M份,即M個(gè)信道。其中,M為正整數(shù)。舉例來說,若使用頻譜的帶寬為1MHz,可以將其平均分為8個(gè)信道,每個(gè)信道125KHz,即M=8。
在集中器20與終端30信息傳輸?shù)倪^程中,與每個(gè)終端對(duì)應(yīng)的信道可以是該終端從M個(gè)信道中隨機(jī)選擇的,或者,可以是集中器20為該終端分配的。舉例來說,終端1可以從M個(gè)信道中獨(dú)立地隨機(jī)選取一個(gè)信道與集中器20進(jìn)行通信。可理解,不同的終端可以選取相同或不同的信道?;蛘?,集中器20可以為終端1分配一個(gè)信道用于集中器20與終端1之間的通信??衫斫?,集中器可以為不同的終端分配相同或不同的信道。
可見,不同的終端與集中器20之間的傳輸信道可以相同或不同。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的信息傳輸?shù)姆椒ǖ囊粋€(gè)示意性流程圖。圖2所示的方法為下行發(fā)送的方法,即集中器20向終端30發(fā)送發(fā)射信號(hào)的方法,該方法可以由集中器20執(zhí)行,該方法包括:
S101,將待處理數(shù)據(jù)流分為M組數(shù)據(jù)流,M組數(shù)據(jù)流與M個(gè)信道一一對(duì)應(yīng),其中,M為正整數(shù)。
具體地,集中器20可以根據(jù)對(duì)應(yīng)的信道,將待處理數(shù)據(jù)流分為M組,位于同一組的數(shù)據(jù)流所使用的信道相同。換句話說,集中器20可以根據(jù)用戶使用的信道,把用相同信道的用戶放在一組。每組都獨(dú)立執(zhí)行以下S102所述的流程。
另外,應(yīng)理解,若M=1,相當(dāng)于將待處理數(shù)據(jù)流作為一組進(jìn)行處理,或者可以理解為無需執(zhí)行S101的分組操作。若M為大于1的正整數(shù),則可以按照圖2所示的方法依次執(zhí)行。
S102,對(duì)所述M組數(shù)據(jù)流中的每一組數(shù)據(jù)流分別進(jìn)行處理,得到M個(gè)處理后的信號(hào)。
具體地,S102可以包括:
對(duì)所述M組數(shù)據(jù)流中的第i組數(shù)據(jù)流進(jìn)行如下處理,得到所述M個(gè)處理后的信號(hào)中的第i個(gè)處理后的信號(hào),其中i為正整數(shù)且i的取值范圍為1至M:
將所述第i組所包括的多個(gè)數(shù)據(jù)流分為K組,為所述多個(gè)數(shù)據(jù)流中的每個(gè)數(shù)據(jù)流分配擴(kuò)頻碼,其中,位于所述K組中的不同組的數(shù)據(jù)流的擴(kuò)頻碼的碼長不相等,位于所述K組中的同一組的數(shù)據(jù)流的擴(kuò)頻碼的碼長相等且具有不同延時(shí)的循環(huán)移位,K為正整數(shù)且K小于或等于所述第i組所包括的多個(gè)數(shù)據(jù)流的數(shù)量;
根據(jù)對(duì)應(yīng)的擴(kuò)頻碼,對(duì)所述多個(gè)數(shù)據(jù)流中的每個(gè)數(shù)據(jù)流分別進(jìn)行處理,得到多個(gè)處理后的數(shù)據(jù)流;
針對(duì)所述K組的每組中的處理后的數(shù)據(jù)流,進(jìn)行加權(quán)求和,得到K個(gè)相加后的信號(hào);
將所述K個(gè)相加后的信號(hào)與前導(dǎo)碼分別進(jìn)行復(fù)用,得到K個(gè)復(fù)用后的信號(hào);
將所述K個(gè)復(fù)用后的信號(hào)進(jìn)行加權(quán)求和,得到所述第i個(gè)處理后的信號(hào)。
可見,對(duì)M組數(shù)據(jù)流可以并行地進(jìn)行處理,每一組的處理是相互獨(dú)立的,以M組中任一組(稱為當(dāng)前組數(shù)據(jù)流)為例,其執(zhí)行的過程可以如圖3所示,包括如下的S1021-S1025。
S1021,將當(dāng)前組數(shù)據(jù)流所包括的多個(gè)數(shù)據(jù)流分為K組,為所述多個(gè)數(shù)據(jù)流分配多個(gè)擴(kuò)頻碼,所述多個(gè)擴(kuò)頻碼與所述多個(gè)數(shù)據(jù)流一一對(duì)應(yīng)。其中,對(duì)于位于K組中不同組的任意兩個(gè)數(shù)據(jù)流,它們的擴(kuò)頻碼的碼長不相等。對(duì)于位于K組中同一組的任意兩個(gè)數(shù)據(jù)流,它們的擴(kuò)頻碼的碼長相等且它們的擴(kuò)頻碼具有不同延時(shí)的循環(huán)移位。K為正整數(shù)且K小于或等于所述第i組所包括的多個(gè)數(shù)據(jù)流的數(shù)量。
其中,當(dāng)前組數(shù)據(jù)流包括多個(gè)數(shù)據(jù)流。例如,可以根據(jù)多個(gè)數(shù)據(jù)流的特性(如速率等)將其分為K組。
本發(fā)明實(shí)施例中,擴(kuò)頻碼可以為偽隨機(jī)m序列或Gold碼,或者也可以為其他擴(kuò)頻碼,這里不做限定。
每個(gè)擴(kuò)頻碼均為具有擴(kuò)頻因子,多個(gè)擴(kuò)頻碼的所有擴(kuò)頻因子組成的集合中的元素的個(gè)數(shù)為K個(gè)??衫斫?,K為小于或等于多個(gè)數(shù)據(jù)流的數(shù)量的正整數(shù)。舉例來說,假設(shè)當(dāng)前組數(shù)據(jù)流包括N1個(gè)數(shù)據(jù)流,那么,K≤N1。
可選地,擴(kuò)頻碼為偽隨機(jī)m序列,多個(gè)擴(kuò)頻碼為多個(gè)偽隨機(jī)m序列。假設(shè)某個(gè)偽隨機(jī)m序列的長度均為F。另外,F(xiàn)也可以稱為碼長或擴(kuò)頻因子或擴(kuò)頻長度等,F(xiàn)的具體值可以是預(yù)先配置的,舉例來說,F(xiàn)=2k-1,k=2,3,...。m序列可以是由生成多項(xiàng)式以及初值所決定的。舉例來說,F(xiàn)=63時(shí),m序列的生成多項(xiàng)式為:f(x)=x6+x+1,其中,初值可以是預(yù)先配置的。
多個(gè)偽隨機(jī)m序列可以是基于一個(gè)原始的長度為F的m序列pF(n)經(jīng)過循環(huán)移位d位后生成的。
假設(shè)原始序列pF(n)為:pF(0),pF(1),…,pF(F-1)。經(jīng)過循環(huán)移位d位后的序列為:
這樣,經(jīng)過周期循環(huán)移位,即可基于原始的m序列pF(n)生成具有不同延時(shí)的循環(huán)移位的多個(gè)偽隨機(jī)m序列。
可見,在S1021中,為每個(gè)數(shù)據(jù)流分配一個(gè)循環(huán)移位隨機(jī)m序列碼且對(duì)任意兩個(gè)不同的數(shù)據(jù)流,F(xiàn)不同或d不同。
S1022,根據(jù)對(duì)應(yīng)的擴(kuò)頻碼,對(duì)所述多個(gè)數(shù)據(jù)流中的每個(gè)數(shù)據(jù)流分別進(jìn)行處理,得到多個(gè)處理后的數(shù)據(jù)流。
具體地,針對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)流,執(zhí)行以下操作,得到處理后的數(shù)據(jù)流:
把數(shù)據(jù)流中的物理層信令加擾,并依次進(jìn)行信道編碼和交織,得到處理后的物理層信令;把所述數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)報(bào)文加擾,并依次進(jìn)行信道編碼和交織,得到處理后的數(shù)據(jù)報(bào)文;將幀起始標(biāo)識(shí)、所述處理后的物理層信令以及所述處理后的數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行復(fù)用,得到復(fù)用后的碼流;根據(jù)與所述數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的擴(kuò)頻碼,對(duì)所述復(fù)用后的碼流進(jìn)行調(diào)制,得到所述處理后的數(shù)據(jù)流。
可見,S1022是對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)流進(jìn)行獨(dú)立的處理,可以并行地執(zhí)行。
本發(fā)明實(shí)施例中,物理層的幀結(jié)構(gòu)可以如圖4所示,包括:前導(dǎo)碼(preamble)301,幀起始標(biāo)識(shí)302、物理層信令303和物理層載荷(payload)304。且物理層信令303包括長度域3031,控制域3032,標(biāo)識(shí)域3033和校驗(yàn)域3034。
幀起始標(biāo)識(shí)302可以為R1比特的二進(jìn)制序列,其中,R1為正整數(shù)。也就是說,幀起始標(biāo)識(shí)302的形式可以為二進(jìn)制序列,且該二進(jìn)制序列的長度為R1比特。其中,R1的具體值可以是預(yù)先配置好的。
標(biāo)識(shí)域3033可以用于物理層過濾所述數(shù)據(jù)報(bào)文。如果根據(jù)標(biāo)識(shí)域3033確定不是自己的報(bào)文,那么可以不接收后面的物理層載荷304,這樣可以減少功耗。
相應(yīng)地,多個(gè)數(shù)據(jù)流中,具有相同的擴(kuò)頻因子的數(shù)據(jù)流(假設(shè)為4個(gè))的幀結(jié)構(gòu)可以如圖5所示。
具體地,針對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)流的處理中,加擾可以采用成熟的加擾方法。物理層信令所使用的加擾與數(shù)據(jù)報(bào)文所使用的加擾的方法可以相同或不同。
可選地,信道編碼可以采用成熟的編碼方法,例如可以是卷積碼、Turbo碼或者LDPC碼等。物理層信令所使用的信道編碼的方法與數(shù)據(jù)報(bào)文所使用的信道編碼的方法可以相同或不同。
可選地,交織可以采用塊交織等。物理層信令所使用的交織的方法與數(shù)據(jù)報(bào)文所使用的交織的方法可以相同或不同。
另外,可選地,不同的數(shù)據(jù)流所使用的加擾的方法可以相同或不同,不同的數(shù)據(jù)流所使用的信道編碼的方法可以相同或不同,不同的數(shù)據(jù)流所使用的交織的方法可以相同或不同,本發(fā)明對(duì)此不限定。
由此可見,針對(duì)每一個(gè)數(shù)據(jù)流,可以先生成數(shù)據(jù)報(bào)文、物理層信令和幀起始標(biāo)識(shí)。數(shù)據(jù)報(bào)文經(jīng)過加擾、信道編碼和交織后,輸出給復(fù)用器。物理層信令經(jīng)過加擾、信道編碼和交織后,輸出給復(fù)用器。生成的幀起始標(biāo)識(shí)直接輸出給復(fù)用器。復(fù)用器可以先發(fā)送幀起始標(biāo)識(shí),然后是物理層信令,最后是數(shù)據(jù)報(bào)文。
可選地,對(duì)所述復(fù)用后的碼流進(jìn)行調(diào)制,得到處理后的數(shù)據(jù)流,可以包括:把復(fù)用后的碼流進(jìn)行星座圖映射,并把所述星座圖映射后的信號(hào)進(jìn)行直接序列擴(kuò)頻調(diào)制,得到調(diào)制后的信號(hào)即為處理后的數(shù)據(jù)流。
其中,所述星座圖映射包括以下中的至少一種:BPSK,QPSK,QAM和差分映射。差分映射可以為DBPSK或者DQPSK等。
其中,擴(kuò)頻調(diào)制的擴(kuò)頻序列是在S1021中所分配的與當(dāng)前數(shù)據(jù)流所對(duì)應(yīng)的擴(kuò)頻碼。
S1023,針對(duì)所述K組的每組中的處理后的數(shù)據(jù)流,進(jìn)行加權(quán)求和,得到K個(gè)相加后的信號(hào)。
具體地,針對(duì)S1022所得到的結(jié)果,對(duì)K組中的每一組分別進(jìn)行加權(quán)求和,也就是說,針對(duì)這K組并行地進(jìn)行加權(quán)求和,從而得到K個(gè)相加后的信號(hào)。
例如,將第j組中的所有處理后的數(shù)據(jù)流進(jìn)行加權(quán)求和,便可以得到第j組的相加后的信號(hào)。其中,j為正整數(shù),且j的取值范圍是1至K。
其中,加權(quán)求和是將第j組中的所有處理后的數(shù)據(jù)流分別乘以相應(yīng)的權(quán)重,再相加。其中,加權(quán)求和所使用的權(quán)重可以是預(yù)先配置的。
S1024,將所述K個(gè)相加后的信號(hào)與前導(dǎo)碼分別進(jìn)行復(fù)用,得到K個(gè)復(fù)用后的信號(hào)。
該過程也可以并行執(zhí)行。具體地,將第j個(gè)相加后的信號(hào)與前導(dǎo)碼進(jìn)行復(fù)用,便可得到第j個(gè)復(fù)用后的信號(hào)。
也就是說,在K個(gè)相加后的序列的每個(gè)相加后的序列前加上前導(dǎo)碼。
可選地,所述前導(dǎo)碼包括重復(fù)R2次的Zadoff-Chu序列(簡稱為ZC序列)和重復(fù)R3次的Zadoff-Chu共軛序列,其中,R2和R3均為正整數(shù)。也就是說,前導(dǎo)碼可以分為2部分,第一部分為重復(fù)R2次的Zadoff-Chu序列,第二部分為重復(fù)R3次的Zadoff-Chu共軛序列,R2和R3的值可以是配置的。其中,前導(dǎo)碼所包括的兩部分可以是第一部分在前第二部分在后,或者第二部分在前第一部分在后。也就是說,可以先發(fā)送ZC序列再發(fā)送ZC共軛序列;或者也可以先發(fā)送ZC共軛序列再發(fā)送ZC序列本發(fā)明對(duì)此不限定。
本發(fā)明實(shí)施例中,Zadoff-Chu共軛序列也可以稱為共軛Zadoff-Chu序列,或簡稱為ZC共軛序列,本發(fā)明對(duì)此不限定。
Zadoff-Chu序列可以表示為:其中,j為虛數(shù)單位,p為整數(shù),u和F互質(zhì),且0<u<F。
即:gcd(u,F)=1,0<u<F。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)u、F和p的取值不做限定,作為一例,u=1,F(xiàn)=2k-1,k=2,3,...,p=-(F+1)/2。
也就是說,每個(gè)信道把具有相同擴(kuò)頻因子F的數(shù)據(jù)流放在一組,每組都獨(dú)立執(zhí)行S1023中加權(quán)求和以及S1024中復(fù)用的流程。
S1025,將K個(gè)復(fù)用后的信號(hào)進(jìn)行加權(quán)求和,得到當(dāng)前組數(shù)據(jù)流的處理后的信號(hào)。
具體地,將K個(gè)復(fù)用后的信號(hào)分別乘以對(duì)應(yīng)的權(quán)重,再求和。權(quán)重的值可以是預(yù)先配置的。
S1025可以理解為:把同一信道不同擴(kuò)頻長度的信號(hào)加權(quán)相加。
如果M組數(shù)據(jù)流中的某一組數(shù)據(jù)流只包括一個(gè)數(shù)據(jù)流,那么,對(duì)該數(shù)據(jù)流進(jìn)行處理得到相應(yīng)的信號(hào)的過程可以為:把該數(shù)據(jù)流中的物理層信令加擾,并依次進(jìn)行信道編碼和交織,得到處理后的物理層信令;把該數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)報(bào)文加擾,并依次進(jìn)行信道編碼和交織,得到處理后的數(shù)據(jù)報(bào)文;將幀起始標(biāo)識(shí)、所述處理后的物理層信令以及所述處理后的數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行復(fù)用,得到復(fù)用后的碼流;根據(jù)與該數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的擴(kuò)頻碼,對(duì)所述復(fù)用后的碼流進(jìn)行調(diào)制,得到調(diào)制后的數(shù)據(jù)流;將調(diào)制后的數(shù)據(jù)流與前導(dǎo)碼進(jìn)行復(fù)用,得到處理后的信號(hào)。
本發(fā)明實(shí)施例中,M組數(shù)據(jù)流(或者稱為M個(gè)信道的數(shù)據(jù))的幀結(jié)構(gòu)可以如圖6所示,其中圖6中示出了2組,即M=2。針對(duì)其中的每一組數(shù)據(jù)流均執(zhí)行上述的操作,從而得到M個(gè)處理后的信號(hào)。
S103,將所述M個(gè)處理后的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字頻率搬移,并相加后得到數(shù)字信號(hào)。
這里的相加可以是加權(quán)相加,也稱為加權(quán)求和,且加權(quán)相加所使用的權(quán)重是預(yù)先配置的。
S103可以理解為:把不同信道的信號(hào)數(shù)字頻率搬移,然后相加。
S104,對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理,得到發(fā)射信號(hào)。
具體地,S104包括:將所述數(shù)字信號(hào)經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后,轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào);將所述模擬信號(hào)通過上變頻后,生成射頻信號(hào);將所述射頻信號(hào)經(jīng)過功率放大后,得到所述發(fā)射信號(hào)。
其中,可以通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器(D/A)實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)到模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換。
S105,發(fā)送所述發(fā)射信號(hào)。
具體地,可以經(jīng)過發(fā)送節(jié)點(diǎn)的天線,將該發(fā)射信號(hào)發(fā)送至接收節(jié)點(diǎn)。
基于以上的描述,本發(fā)明實(shí)施例中,集中器20發(fā)送發(fā)射信號(hào)的方法可以如圖7所示。其中,圖7中的射頻輸出即為S105中的發(fā)射信號(hào)。應(yīng)注意,盡管圖7中示出的M=2組數(shù)據(jù)流,每組包括2個(gè)數(shù)據(jù)流,本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解,數(shù)據(jù)流的數(shù)量可以為更多個(gè)。
這樣,本發(fā)明實(shí)施例中的發(fā)送節(jié)點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)流,可以避免多次發(fā)送造成的功耗。并且通過分配具有不同延時(shí)的循環(huán)移位的多個(gè)擴(kuò)頻碼,可以保證數(shù)據(jù)流之間的相互獨(dú)立性。
針對(duì)圖1所示的場景,集中器20可以將N個(gè)數(shù)據(jù)流同時(shí)發(fā)送至終端1~N。這樣,能夠減小集中器20的發(fā)送功耗,并且同時(shí)發(fā)送能夠?qū)崿F(xiàn)廣域覆蓋。
可見,本發(fā)明實(shí)施例提出了一種全新的節(jié)點(diǎn)間的互聯(lián)方法,該方法能夠滿足低功耗,廣域覆蓋,接入海量終端和低成本的需求。
圖8是本發(fā)明實(shí)施例的信息傳輸?shù)姆椒ǖ牧硪粋€(gè)示意性流程圖。圖8所示的方法是下行接收的方法,即終端30接收集中器20所發(fā)送的發(fā)射信號(hào)的方法,該方法由終端30執(zhí)行。具體地,每個(gè)終端只接收一個(gè)自己訪問的信道數(shù)據(jù)。對(duì)于任意兩個(gè)不同的終端,所接收的數(shù)據(jù)的信道不同,或者所接收的數(shù)據(jù)的信道相同但擴(kuò)頻長度不同,或者,所接收的數(shù)據(jù)的信道和擴(kuò)頻長度均相同但具有不同循環(huán)移位的擴(kuò)頻碼。每個(gè)數(shù)據(jù)流采用獨(dú)立的接收節(jié)點(diǎn)進(jìn)行接收。該方法包括:
S201,接收發(fā)射信號(hào)。
具體地,通過接收天線接收發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)送的發(fā)射信號(hào)。例如,可以是集中器20在S105發(fā)送的發(fā)射信號(hào)中的數(shù)據(jù)流。
終端可以根據(jù)信道號(hào)(Channel ID,CID),擴(kuò)頻長度F和循環(huán)移位d確定發(fā)射信號(hào)中所需要接收的數(shù)據(jù)流。
具體地,終端首先根據(jù)CID篩選,如果無法僅根據(jù)CID確定,則進(jìn)一步根據(jù)F確定,如果無法根據(jù)CID和F確定,則再進(jìn)一步根據(jù)d確定。
S202,對(duì)所述發(fā)射信號(hào)進(jìn)行處理,得到數(shù)字信號(hào)。
具體地,可以將所述發(fā)射信號(hào)經(jīng)過低噪放大后,得到射頻信號(hào);將所述射頻信號(hào)通過下變頻后,得到模擬信號(hào);將所述模擬信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后,得到所述數(shù)字信號(hào)。
也就是說,可以將發(fā)射信號(hào)經(jīng)過低噪放大,下變頻,模數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D),變換成數(shù)字信號(hào)。
S203,對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行同步處理,得到同步后的信號(hào)。
具體地,S203可以包括:獲取所述數(shù)字信號(hào)中的第一Zadoff-Chu序列和第一Zadoff-Chu共軛序列;根據(jù)所述第一Zadoff-Chu序列和所述第一Zadoff-Chu共軛序列,確定頻偏和符號(hào)偏差;根據(jù)所述頻偏和所述符號(hào)偏差,對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償;對(duì)所述補(bǔ)償之后的信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)操作,得到所述同步后的信號(hào)。
這里的同步處理可以包括載波同步、符號(hào)同步和幀同步。也就是說,數(shù)字信號(hào)同步可以分為3部分,分別為載波同步、符號(hào)同步和幀同步。
其中,可以利用Zadoff-Chu序列/Zadoff-Chu共軛序列的特性來進(jìn)行載波同步和符號(hào)同步。
其中,根據(jù)所述第一Zadoff-Chu序列和所述第一Zadoff-Chu共軛序列,確定頻偏和符號(hào)偏差,包括:根據(jù)所述第一Zadoff-Chu序列和預(yù)設(shè)的第二Zadoff-Chu共軛序列,通過快速傅里葉變換計(jì)算第一頻率;根據(jù)所述第一Zadoff-Chu共軛序列和預(yù)設(shè)的第二Zadoff-Chu序列,通過快速傅里葉變換計(jì)算第二頻率;根據(jù)所述第一頻率和所述第二頻率,計(jì)算得到所述頻偏和所述符號(hào)偏差。
本實(shí)施例中,將系統(tǒng)頻偏表示為fo,符號(hào)偏差表示為to。另外,可以將第一頻率表示為f1,第二頻率表示為f2。計(jì)算頻偏fo和符號(hào)偏差to可以包括如下三步:
第一步:若第一Zadoff-Chu序列為:
其中,fs為符號(hào)速率。可理解,第一Zadoff-Chu序列為接收到的序列。
若第二Zadoff-Chu共軛序列為:
可理解,第二Zadoff-Chu共軛序列為本地Zadoff-Chu共軛序列。
進(jìn)一步地,可以根據(jù)r(n)和x(n),通過快速傅里葉變換(Fast Fourier Transformation,F(xiàn)FT)計(jì)算f1。
也就是說,把第一Zadoff-Chu序列乘以本地產(chǎn)生的第二Zadoff-Chu共軛序列,得到:
忽略噪聲,再用FFT計(jì)算乘積后的序列y(n)信號(hào)的頻率f1為:
第二步:若第一Zadoff-Chu共軛序列為:
其中,fs為符號(hào)速率??衫斫猓谝籞adoff-Chu共軛序列為接收到的序列。
若第二Zadoff-Chu序列為:
可理解,第二Zadoff-Chu序列為本地Zadoff-Chu序列。
進(jìn)一步地,可以根據(jù)r(n)和x(n),通過FFT計(jì)算f2。
也就是說,把第一Zadoff-Chu共軛序列乘以本地產(chǎn)生的第二Zadoff-Chu序列,得到:
忽略噪聲,再用FFT計(jì)算乘積后的序列y(n)的頻率f2為:
第三步,基于上述第一步和第二步分別計(jì)算得到的f1和f2,便可以計(jì)算出fo和to。
這樣,便可以根據(jù)計(jì)算出的頻偏fo和符號(hào)偏差to,補(bǔ)償接收序列的頻偏和符號(hào)偏差。
進(jìn)一步,可以根據(jù)補(bǔ)償頻偏和符號(hào)偏差后的序列,做數(shù)據(jù)符號(hào)解擴(kuò)操作。即進(jìn)行幀同步操作。
解擴(kuò)操作是把接收到的符號(hào)序列乘以本地產(chǎn)生的擴(kuò)頻碼,然后累加乘積后的序列。
假設(shè)接收序列為r(n),本地m序列為p(n),解擴(kuò)操作為:
其中,F(xiàn)為擴(kuò)頻碼,p(n)是本地m序列做1映射1,0映射為-1后得到的。
這里,該解擴(kuò)操作后的序列y(n)即可理解為同步后的信號(hào)。
可選地,在解擴(kuò)之后,需要檢測幀起始符號(hào),具體地可以采用解擴(kuò)后的接收序列與幀起始符號(hào)互相關(guān)的方法。
假設(shè)解擴(kuò)后的序列y(n),幀起始符號(hào)碼子sfd(n),則互相關(guān)計(jì)算:
其中,R1位幀起始標(biāo)識(shí)的長度,幀起始標(biāo)識(shí)為R1比特的二進(jìn)制序列。sfd(n)是幀起始符號(hào)碼做1映射1,0映射為-1后得到的。
當(dāng)該互相關(guān)的絕對(duì)值大于設(shè)定的閾值,就找到了幀起始符號(hào),同步過程結(jié)束。
S204,對(duì)所述同步后的信號(hào)進(jìn)行處理,得到物理層信令。
具體地,幀同步后,將解擴(kuò)的序列y(n)進(jìn)行解調(diào),解交織,解信道編碼和解擾,從而得到物理層信令。
如前述實(shí)施例所述,物理層信令包括長度域,控制域,標(biāo)識(shí)域和校驗(yàn)域。其中,標(biāo)識(shí)域用于物理層過濾所述數(shù)據(jù)報(bào)文。
進(jìn)一步地,在S204之后,還可以包括對(duì)物理層信令進(jìn)行校驗(yàn)計(jì)算。
如果校驗(yàn)不正確,則直接退出。也就是說,若校驗(yàn)不正確,則不再解調(diào)后續(xù)的數(shù)據(jù),退出本次接收操作。
如果校驗(yàn)正確,則可以執(zhí)行后續(xù)處理。具體地,可以根據(jù)配置的過濾幀的規(guī)則,對(duì)控制域和標(biāo)識(shí)域進(jìn)行處理,如果根據(jù)過濾規(guī)則不需要接收載荷,退出這次接收操作。如果根據(jù)過濾規(guī)則需要接收載荷,則繼續(xù)執(zhí)行接收操作,獲取數(shù)據(jù)報(bào)文。
可選地,若對(duì)所述物理層信令校驗(yàn)正確,且根據(jù)過濾規(guī)則確定需要接收載荷,如圖9所示,該方法還可以進(jìn)一步包括:
S205,對(duì)物理層信令之后的信號(hào)進(jìn)行處理,得到數(shù)據(jù)報(bào)文。
具體地,若對(duì)所述物理層信令校驗(yàn)正確,且根據(jù)過濾規(guī)則確定需要接收載荷,則對(duì)所述物理層信令之后的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、解交織、信道解碼和解擾,得到所述數(shù)據(jù)報(bào)文。
也就是說,如果根據(jù)過濾規(guī)則,需要接收載荷,則將解擴(kuò)的物理層信令之后的序列y(n)進(jìn)行解調(diào),解交織,解信道編碼和解擾,從而輸出數(shù)據(jù)報(bào)文。
基于以上的描述,本發(fā)明實(shí)施例中,終端接收發(fā)射信號(hào)的方法可以如圖10所示,其中,圖10中的射頻輸入為S201中的發(fā)射信號(hào)。該接收的方法可以理解為如下的四步:
第一步,首先通過天線接收信號(hào),經(jīng)過低噪放大,下變頻,模數(shù)轉(zhuǎn)換,變換成數(shù)字信號(hào)。
第二步,數(shù)字信號(hào)先進(jìn)行同步處理,包括載波同步,符號(hào)同步和幀同步。
第三步,同步后的信號(hào)先進(jìn)行物理層信令解調(diào),解交織,信道解碼和解擾。
第四步,接收正確的物理層信令,進(jìn)行幀的過濾和處理,如果需要接收物理載荷,就把物理層信令后的信號(hào)進(jìn)行解調(diào),解交織,信道解碼和解擾,輸出數(shù)據(jù)報(bào)文。
應(yīng)理解,接收節(jié)點(diǎn)并行地接收多個(gè)數(shù)據(jù)流,只需針對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)流分別執(zhí)行圖8或圖9所示的方法即可。
可見,本發(fā)明實(shí)施例提出了一種全新的節(jié)點(diǎn)間的互聯(lián)方法,該方法能夠滿足低功耗,廣域覆蓋,接入海量終端和低成本的需求。
圖11是本發(fā)明實(shí)施例的信息傳輸?shù)姆椒ǖ牧硪粋€(gè)示意性流程圖。圖11所示的方法是上行發(fā)送的方法,即終端30向集中器20發(fā)送發(fā)射信號(hào)的方法,該方法由終端30執(zhí)行。該方法包括:
S301,選擇信道和擴(kuò)頻因子。
具體地,選擇信道號(hào)(Channel ID,CID)和擴(kuò)頻因子F。其中,擴(kuò)頻因子F也可以稱為擴(kuò)頻長度或擴(kuò)頻碼長度。
S302,對(duì)物理層信令進(jìn)行處理,得到處理后的物理層信令;對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行處理,得到處理后的數(shù)據(jù)報(bào)文。
S303,將幀起始標(biāo)識(shí)、所述處理后的物理層信令以及所述處理后的數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行復(fù)用,得到復(fù)用后的碼流。
S304,對(duì)所述復(fù)用后的碼流進(jìn)行調(diào)制,得到調(diào)制后的信號(hào)。
具體地,可以把復(fù)用后的碼流進(jìn)行星座圖映射,并把所述星座圖映射后的信號(hào)進(jìn)行直接序列擴(kuò)頻調(diào)制,得到調(diào)制后的信號(hào)。
其中,調(diào)制所使用的擴(kuò)頻因子是在S301中所選擇的。
S305,將前導(dǎo)碼與所述調(diào)制后的信號(hào)進(jìn)行復(fù)用,得到數(shù)字信號(hào)。
S306,對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理,得到發(fā)射信號(hào)。
S307,發(fā)送所述發(fā)射信號(hào)。
具體地,在S301所選擇的信道上發(fā)送該發(fā)射信號(hào)。
本實(shí)施例中,S302至S305可以參照前述圖3部分由集中器20執(zhí)行的發(fā)送方法,圖11中終端所執(zhí)行的過程與其類似。S306至S307可以參照前述圖2部分由集中器20執(zhí)行的S104和S105的發(fā)送方法,圖11中終端所執(zhí)行的過程與其類似。為避免重復(fù),這里不再贅述。
由此可見,圖11所示的方法也可以理解為:第一步,選擇CID,選擇擴(kuò)頻碼長度F。第二步,把報(bào)文加擾,然后進(jìn)行信道編碼,交織,輸出給復(fù)用器。第三步,物理層信令經(jīng)過加擾,信道編碼,交織,輸出給復(fù)用器。第四步,數(shù)據(jù)報(bào)文,物理層信令和幀起始標(biāo)識(shí)通過復(fù)用器之后,進(jìn)行調(diào)制。第五步,調(diào)制后的信號(hào)和前導(dǎo)碼復(fù)用后輸出給數(shù)模轉(zhuǎn)換器。第六步,數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的模擬信號(hào)經(jīng)過上變頻,功率放大后,通過天線發(fā)送出去。
其中,圖1中的任意一個(gè)終端都獨(dú)立地執(zhí)行圖11所示的上行發(fā)送的方法。相應(yīng)地,集中器20可以執(zhí)行上行接收,獲取一個(gè)或多個(gè)終端發(fā)送的發(fā)射信號(hào)。如圖12所示,集中器20可以接收4個(gè)終端分別發(fā)送的信號(hào),該4個(gè)信號(hào)可以具有不同的幀結(jié)構(gòu)。具體地,集中器20執(zhí)行上行接收的過程與終端30執(zhí)行下行接收的過程類似,如前述S201至S205所示,為避免重復(fù),這里不再贅述。
圖13是本發(fā)明實(shí)施例的節(jié)點(diǎn)的一個(gè)結(jié)構(gòu)框圖。圖13所示的節(jié)點(diǎn)50可以為集中器20,包括:分組模塊501、第一處理模塊502、第二處理模塊503、第三處理模塊504和發(fā)送模塊505。
分組模塊501,將待處理數(shù)據(jù)流分為M組數(shù)據(jù)流,M組數(shù)據(jù)流與M個(gè)信道一一對(duì)應(yīng),其中,M為正整數(shù);
第一處理模塊502,用于對(duì)分組模塊501得到的所述M組數(shù)據(jù)流中的每一組數(shù)據(jù)流分別進(jìn)行處理,得到M個(gè)處理后的信號(hào);
第二處理模塊503,用于將第一處理模塊502得到的所述M個(gè)處理后的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字頻率搬移,并相加后得到數(shù)字信號(hào);
第三處理模塊504,用于對(duì)第二處理模塊503得到的所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理,得到發(fā)射信號(hào);
發(fā)送模塊505,用于發(fā)送第三處理模塊504得到的所述發(fā)射信號(hào)。
可選地,所述擴(kuò)頻碼為偽隨機(jī)m序列或Gold碼。
可選地,所述相加為加權(quán)相加,且所述加權(quán)相加所使用的權(quán)重是預(yù)先配置的。
可選地,作為一種實(shí)現(xiàn)方式,如圖14所示,第一處理模塊502可以包括分配子模塊5021、第一處理子模塊5022、第二處理子模塊5023、復(fù)用子模塊5024和加權(quán)子模塊5025。
第一處理模塊502可以用于對(duì)所述M組數(shù)據(jù)流中的第i組數(shù)據(jù)流進(jìn)行如下處理,得到所述M個(gè)處理后的信號(hào)中的第i個(gè)處理后的信號(hào),其中i為正整數(shù)且i的取值范圍為1至M。具體地,
分配子模塊5021用于將所述第i組所包括的多個(gè)數(shù)據(jù)流分為K組,為所述多個(gè)數(shù)據(jù)流中的每個(gè)數(shù)據(jù)流分配擴(kuò)頻碼,其中,位于所述K組中的不同組的數(shù)據(jù)流的擴(kuò)頻碼的碼長不相等,位于所述K組中的同一組的數(shù)據(jù)流的擴(kuò)頻碼的碼長相等且具有不同延時(shí)的循環(huán)移位,K為正整數(shù)且K小于或等于所述第i組所包括的多個(gè)數(shù)據(jù)流的數(shù)量;
第一處理子模塊5022用于根據(jù)對(duì)應(yīng)的擴(kuò)頻碼,對(duì)所述多個(gè)數(shù)據(jù)流中的每個(gè)數(shù)據(jù)流分別進(jìn)行處理,得到多個(gè)處理后的數(shù)據(jù)流;
第二處理子模塊5023用于針對(duì)所述K組的每組中的處理后的數(shù)據(jù)流,進(jìn)行加權(quán)求和,得到K個(gè)相加后的信號(hào);
復(fù)用子模塊5024用于將所述K個(gè)相加后的信號(hào)與前導(dǎo)碼分別進(jìn)行復(fù)用,得到K個(gè)復(fù)用后的信號(hào);
加權(quán)子模塊5025用于將所述K個(gè)復(fù)用后的信號(hào)進(jìn)行加權(quán)求和,得到所述第i個(gè)處理后的信號(hào)。
可選地,加權(quán)子模塊5025進(jìn)行加權(quán)求和所使用的權(quán)重是預(yù)先配置的。
可選地,所述前導(dǎo)碼包括重復(fù)R2次的Zadoff-Chu序列和重復(fù)R3次的Zadoff-Chu共軛序列,其中,R2和R3均為正整數(shù)。
所述Zadoff-Chu序列表示為:
其中,j為虛數(shù)單位,p為整數(shù),u和F互質(zhì),且0<u<F。
可選地,作為一種實(shí)現(xiàn)方式,第一處理子模塊5022,具體用于:針對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)流,執(zhí)行以下操作,得到處理后的數(shù)據(jù)流:
把數(shù)據(jù)流中的物理層信令加擾,并依次進(jìn)行信道編碼和交織,得到處理后的物理層信令;把所述數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)報(bào)文加擾,并依次進(jìn)行信道編碼和交織,得到處理后的數(shù)據(jù)報(bào)文;將幀起始標(biāo)識(shí)、所述處理后的物理層信令以及所述處理后的數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行復(fù)用,得到復(fù)用后的碼流;根據(jù)與所述數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的擴(kuò)頻碼,對(duì)所述復(fù)用后的碼流進(jìn)行調(diào)制,得到所述處理后的數(shù)據(jù)流。
其中,對(duì)所述物理層信令的加擾的方法與對(duì)所述數(shù)據(jù)報(bào)文的加擾的方法相同或不同;和/或,對(duì)所述物理層信令的信道編碼的方法與對(duì)所述數(shù)據(jù)報(bào)文的信道編碼的方法相同或不同;和/或,對(duì)所述物理層信令的交織的方法與對(duì)所述數(shù)據(jù)報(bào)文的交織的方法相同或不同。
例如,信道編碼的方法可以是卷積碼、Turbo碼或者LDPC碼等。交織的方法可以是塊交織等。
可選地,作為一種實(shí)現(xiàn)方式,第一處理子模塊5022根據(jù)與所述數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的擴(kuò)頻碼,對(duì)所述復(fù)用后的碼流進(jìn)行調(diào)制,得到所述處理后的數(shù)據(jù)流,包括:把復(fù)用后的碼流進(jìn)行星座圖映射,并利用所述對(duì)應(yīng)的擴(kuò)頻碼把所述星座圖映射后的信號(hào)進(jìn)行直接序列擴(kuò)頻調(diào)制,得到所述處理后的數(shù)據(jù)流。
其中,星座圖映射可以包括以下中的至少一種:BPSK,QPSK,QAM和差分映射。差分映射可以為DBPSK或者DQPSK等。其中,擴(kuò)頻調(diào)制的擴(kuò)頻因子可以表示為F,例如,F(xiàn)=2k-1,k=2,3,...。擴(kuò)頻調(diào)制所使用的擴(kuò)頻碼為偽隨機(jī)m序列或Gold碼。m序列可以是由生成多項(xiàng)式以及初值所決定的。例如,F(xiàn)=63時(shí),m序列的生成多項(xiàng)式為:f(x)=x6+x+1,其中,初值可以是預(yù)先配置的。
其中,所述物理層信令包括長度域,控制域,標(biāo)識(shí)域和校驗(yàn)域,其中,所述標(biāo)識(shí)域用于物理層過濾所述數(shù)據(jù)報(bào)文。
其中,所述幀起始標(biāo)識(shí)為R1比特的二進(jìn)制序列,其中,R1為正整數(shù)。
可選地,作為一種實(shí)現(xiàn)方式,第三處理模塊504可以具體用于:將所述數(shù)字信號(hào)經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后,轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào);將所述模擬信號(hào)通過上變頻后,生成射頻信號(hào);將所述射頻信號(hào)經(jīng)過功率放大后,得到所述發(fā)射信號(hào)。
節(jié)點(diǎn)50能夠?qū)崿F(xiàn)前述圖2至圖7所示的由集中器20執(zhí)行的信息傳輸?shù)姆椒?,即下行發(fā)送的方法,為避免重復(fù),這里不再贅述。
另外,節(jié)點(diǎn)50(集中器20)也可以包括至少一個(gè)處理器和存儲(chǔ)器,處理器與存儲(chǔ)器通過總線系統(tǒng)等進(jìn)行連接通信。其中,存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)指令,處理器可以用于執(zhí)行存儲(chǔ)器所存儲(chǔ)的指令,且處理器執(zhí)行該指令時(shí)可以實(shí)現(xiàn)前述由集中器20實(shí)現(xiàn)的信息傳輸?shù)姆椒?,即下行發(fā)送的方法。
處理器可以是中央處理單元(Central Processing Unit,CPU)或者具有數(shù)據(jù)處理能力和/或指令執(zhí)行能力的其它形式的處理單元,并且可以控制該節(jié)點(diǎn)中的其它組件以執(zhí)行期望的功能。
存儲(chǔ)器可以是易失性存儲(chǔ)器和/或非易失性存儲(chǔ)器。所述易失性存儲(chǔ)器例如可以包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和/或高速緩沖存儲(chǔ)器(cache)等。所述非易失性存儲(chǔ)器例如可以包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)、硬盤、閃存等。
存儲(chǔ)器可以存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)程序指令,處理器可以運(yùn)行所述程序指令,以實(shí)現(xiàn)上述由集中器20執(zhí)行的信息傳輸?shù)姆椒?,即下行發(fā)送的方法。
圖15是本發(fā)明實(shí)施例的節(jié)點(diǎn)的一個(gè)結(jié)構(gòu)框圖。圖15所示的節(jié)點(diǎn)60可以為終端30,包括:選擇模塊601、第一處理模塊602、第一復(fù)用模塊603、調(diào)制模塊604、第二復(fù)用模塊605、第二處理模塊606和發(fā)送模塊607。
選擇模塊601,用于選擇信道和擴(kuò)頻因子。
第一處理模塊602,用于對(duì)物理層信令進(jìn)行處理,得到處理后的物理層信令;對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行處理,得到處理后的數(shù)據(jù)報(bào)文。
第一復(fù)用模塊603,用于將幀起始標(biāo)識(shí)、所述處理后的物理層信令以及所述處理后的數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行復(fù)用,得到復(fù)用后的碼流。
調(diào)制模塊604,用于對(duì)所述復(fù)用后的碼流進(jìn)行調(diào)制,得到調(diào)制后的信號(hào)。
第二復(fù)用模塊605,用于將前導(dǎo)碼與所述調(diào)制后的信號(hào)進(jìn)行復(fù)用,得到數(shù)字信號(hào)。
第二處理模塊606,用于對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理,得到發(fā)射信號(hào)。
發(fā)送模塊607,用于發(fā)送所述發(fā)射信號(hào)。
該節(jié)點(diǎn)60可以用于執(zhí)行前述圖11所示的由終端30執(zhí)行的上行發(fā)送的方法,為避免重復(fù),這里不再贅述。
另外,節(jié)點(diǎn)60(即終端30)也可以包括至少一個(gè)處理器和存儲(chǔ)器,處理器與存儲(chǔ)器通過總線系統(tǒng)等進(jìn)行連接通信。其中,存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)指令,處理器可以用于執(zhí)行存儲(chǔ)器所存儲(chǔ)的指令,且處理器執(zhí)行該指令時(shí)可以實(shí)現(xiàn)前述由終端30實(shí)現(xiàn)的上行發(fā)送的方法。
處理器可以是CPU或者具有數(shù)據(jù)處理能力和/或指令執(zhí)行能力的其它形式的處理單元,并且可以控制該節(jié)點(diǎn)中的其它組件以執(zhí)行期望的功能。
存儲(chǔ)器可以是易失性存儲(chǔ)器和/或非易失性存儲(chǔ)器。所述易失性存儲(chǔ)器例如可以包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和/或高速緩沖存儲(chǔ)器(cache)等。所述非易失性存儲(chǔ)器例如可以包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)、硬盤、閃存等。
存儲(chǔ)器可以存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)程序指令,處理器可以運(yùn)行所述程序指令,以實(shí)現(xiàn)上述由終端30執(zhí)行的上行發(fā)送的方法。
盡管這里已經(jīng)參考附圖描述了示例實(shí)施例,應(yīng)理解上述示例實(shí)施例僅僅是示例性的,并且不意圖將本發(fā)明的范圍限制于此。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以在其中進(jìn)行各種改變和修改,而不偏離本發(fā)明的范圍和精神。所有這些改變和修改意在被包括在所附權(quán)利要求所要求的本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到,結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟,能夠以電子硬件、或者計(jì)算機(jī)軟件和電子硬件的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行,取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能,但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。
在本申請所提供的幾個(gè)實(shí)施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的設(shè)備和方法,可以通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如,以上所描述的設(shè)備實(shí)施例僅僅是示意性的,例如,所述單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式,例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)設(shè)備,或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。
在此處所提供的說明書中,說明了大量具體細(xì)節(jié)。然而,能夠理解,本發(fā)明的實(shí)施例可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐。在一些實(shí)例中,并未詳細(xì)示出公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù),以便不模糊對(duì)本說明書的理解。
類似地,應(yīng)當(dāng)理解,為了精簡本發(fā)明并幫助理解各個(gè)發(fā)明方面中的一個(gè)或多個(gè),在對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的描述中,本發(fā)明的各個(gè)特征有時(shí)被一起分組到單個(gè)實(shí)施例、圖、或者對(duì)其的描述中。然而,并不應(yīng)將該本發(fā)明的方法解釋成反映如下意圖:即所要求保護(hù)的本發(fā)明要求比在每個(gè)權(quán)利要求中所明確記載的特征更多的特征。更確切地說,如相應(yīng)的權(quán)利要求書所反映的那樣,其發(fā)明點(diǎn)在于可以用少于某個(gè)公開的單個(gè)實(shí)施例的所有特征的特征來解決相應(yīng)的技術(shù)問題。因此,遵循具體實(shí)施方式的權(quán)利要求書由此明確地并入該具體實(shí)施方式,其中每個(gè)權(quán)利要求本身都作為本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施例。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解,除了特征之間相互排斥之外,可以采用任何組合對(duì)本說明書(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的所有特征以及如此公開的任何方法或者設(shè)備的所有過程或單元進(jìn)行組合。除非另外明確陳述,本說明書(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的每個(gè)特征可以由提供相同、等同或相似目的替代特征來代替。
此外,本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解,盡管在此所述的一些實(shí)施例包括其它實(shí)施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同實(shí)施例的特征的組合意味著處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)并且形成不同的實(shí)施例。例如,在權(quán)利要求書中,所要求保護(hù)的實(shí)施例的任意之一都可以以任意的組合方式來使用。
本發(fā)明的各個(gè)部件實(shí)施例可以以硬件實(shí)現(xiàn),或者以在一個(gè)或者多個(gè)處理器上運(yùn)行的軟件模塊實(shí)現(xiàn),或者以它們的組合實(shí)現(xiàn)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以在實(shí)踐中使用微處理器或者數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)來實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的物品分析設(shè)備中的一些模塊的一些或者全部功能。本發(fā)明還可以實(shí)現(xiàn)為用于執(zhí)行這里所描述的方法的一部分或者全部的裝置程序(例如,計(jì)算機(jī)程序和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品)。這樣的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的程序可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上,或者可以具有一個(gè)或者多個(gè)信號(hào)的形式。這樣的信號(hào)可以從因特網(wǎng)網(wǎng)站上下載得到,或者在載體信號(hào)上提供,或者以任何其他形式提供。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式或?qū)唧w實(shí)施方式的說明,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。