专利名称：在通信系统中传送数据的方法、通信装置及通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域的数据传输技术，尤其涉及一种在通信系统中传送数 据的方法、通信装置及通信系统。
背景技术：
重叠编码复用技术(Overlapped Code Division Multiplexing, OVCDM)是
一种高频i普效率编码的复用技术，利用码率高于1的并行巻积编码来大幅度提 高通信系统容量与频谱效率，利用OVCDM技术编、解码的方案可以称之为对 数据进行OVCDM的编、解码操作。
一个具体的利用对数据符号进行OVCDM编码来实现宽带无线传输的过 程如图l所示，设定输入的串行数据中有15个数据符号，并且重叠次数&=3, 即每次选择三个数据符号进行串并操作，包括以下步骤
第一步选择串行数据中的三个数据符号进行串并变换的操作，成为三路 并行的lt据。
在本实施例中可以按照串行排列的顺序选择每3个的数据符号进行串并转 换的操作。
第二步将三路并行的数据分别进行巻积编码。
在本步骤中，进行巻积编码就是将(b〗、b;…《"作为加权系数分别对当 前输入的第一路数据和第一路各寄存器中存储的数据进行加权叠加，{bL 、 bL.,.b^M乍为加权系数对第K路输入数据和第K路寄存器里的数据进行加权 叠加，其中b^是第K路并行编码支路中L个编码抽头系数矢量的元素，L
是每路巻积编码的约束长度。
第三步将三路并行输入数据符号分别保存在各路的寄存器1中，原来寄存器1中的数据保存到寄存器2中，寄存器2中的数据保存到寄存器3中，以 此类推。
将数据存储到寄存器中， 一路中存储的数据个数不得超过总的寄存器个 数。每个寄存器中存储一个数据，若在t时刻第一路中的每一寄存器都已经存 储了数据，则在t+l时刻，第L-l个寄存器中的凄t据将纟皮丢弃。在初始时刻， 寄存器中存储的数据为0。
第四步将三路巻积编码后的数据符号叠加成为一路数据符号，并经过F 函数变换后输出。
其中F函数与其输入之间存在——对应关系。
具体地，F函数的定义是对数据符号进行变换或映射。比如F(x)=
exp(j丕x),即对三路(假设k二3)数据符号求和得到x后，将x代入F函数 4
进行计算，然后输出。F(x)=x,表示F函数是线性函数，对三路数据符号求和 得到x后，直接输出，F函数并不对数据进行变换。
通过以上的编码过程可以看出，K个数据符号通过OVCDM编码后，只有 一个数据符号输出(相当于编码和调制一块进行)。因此，系统的频谱效率提 高了 K倍。即通过人为制造数据符号之间的重叠干扰，可以实现高效率的数据 传输，同时获得编码增益。
由于重叠次数K越大，重叠编码的约束长度L越长，检测的复杂度越大。 为了降低检测的复杂度，可以采用级联的方式实现高重叠次数K的OVCDM 过程，级联的OVCDM的原理如图2所示，其中，第1级OVCDMl编码可以 采用非线性OVCDM编码，而第2级OVCDM2编码则可以采用线性编码；第 1级OVCDM1的输出作为第2级OVCDM2的输入。
对于OVCDM技术，其链路性能与采用的重叠次数K和重叠编码的约束 长度L有关，同样的重叠次数，约束长度越长，其链路性能越好。而对于不同 的重叠次数，相同的约束长度，重叠次数越大，传输效率越高，但同样的信噪 比(Signal Noise Ratio, SNR)的条件下，其误码率(Bit Error Ratio, BER)或者误块率(Block Error Ratio, BLER)性能越差。
OVCDM编码的4企测可以采用基于Viterbi算法的最大似然序列4企测 (MLSD),并且采用欧式距离作为路径度量。
OVCDM的解码过程是将串行数据中的每一数据符号解码为K个并行数 据符号，将所述并行数据符号进行并串转换，解码过程后得到的数据符号个数 为解码之前个数的K倍。解码方法可以最大似然序列检测方法或基于树图的次 优序列检测方法；具体地，可以利用基于树图的次优序列4全测方法中的半正定 规划算法进行解码。
在实际的蜂窝移动通信系统中，终端处于不同的位置时，与基站之间通信 的信号强度也会有所不同。例如，位于室内、楼梯间或电梯内的终端A与位于 空旷室外的终端B相比，即使与基站之间的距离相同，终端B的信号强度高 于终端A的信号强度；若终端A和终端B都位于空旷的室外，则与基站距离 较短的终端A的信号强度高于距离较远的终端B的信号强度。
在OVCDM的传输系统中， 一般都采用固定的重叠编码次数K,但是终端 位于通信系统的不同位置时，终端与基站之间通信信道的质量不确定。若信道 质量较差，但K值取值较大，很可能造成数据传输错误，降低数据传输的可靠 性；若信道质量较好，但K值取值较小，又会降低传输效率，造成通信资源的 浪费。
发明内容
本发明实施例4是供一种在通信系统中传送凄t据的方法、通信装置及通信系 统，以解决现有技术中存在的由于无法选择恰当的重叠编码次数，造成数据传 输可靠性较低或降低传输效率，造成通信资源的浪费的问题。
一种在通信系统中传送数据的方法，该方法包括
检测当前的信道质量；
根据信道质量与重叠编码次数的对应关系，确定检测出的所述信道质量对应的重叠编码次凄t;
利用确定出的所述重叠编码次数对待发送的数据进行重叠编码复用技术 的编码操作，并发送编码后的数据。
一种通信装置，该装置包括 检测模块，用于检测当前的信道质量；
次数确定模块，用于根据信道质量与重叠编码次数的对应关系，确定检测 出的所述信道质量对应的重叠编码次数，其中所述重叠编码次数用于对待发 送的数据进行重叠编码复用技术的编码操作。
一种通4言系统，该系统包4舌
第一装置，用于利用接收到的重叠编码次数对待发送的数据进行重叠编码 复用技术的编码操作，并发送编码后的数据；
第二装置，用于检测当前的信道质量，根据信道质量与重叠编码次数的对 应关系确定出对应的重叠编码次数，并发送给所述第一装置，以及利用所述重 叠编码次数对接收到的所述编码后的数据进行重叠编码复用技术的解码操作。
一种通信系统，该系统包括
第一装置，用于从信道质量与重叠编码次数的对应关系中确定出接收到的 信道质量对应的重叠编码次数，利用该重叠编码次数对待发送的数据进行重叠 编码复用技术的编码操作，并发送编码后的数据；
第二装置，用于检测当前的信道质量，并发送给所述第一装置，以及利用 所述第一装置确定的所述重叠编码次数对接收到的所述编码后的数据进行重 叠编码复用技术的解码操作。
一种通信系统，所述通信系统的上下行传输在同一载频，包括
第一装置，用于根据检测的当前信道参数和接收到的干扰信息确定当前的 信道质量，从信道质量与重叠编码次数的对应关系中确定所述信道质量对应的 重叠编码次数，并利用该重叠编码次数对待发送的数据进行重叠编码复用技术 的编码操作，发送编码后的数据；第二装置，用于^f企测干扰信息，并发送给所述第一装置，利用所述第一装 置确定的所述重叠编码次数对接收到的所述编码后的数据进行重叠编码复用 技术的解码操作。
根据通信系统中当前的信道质量选择最优的重叠编码次数，并根据该重叠
编码次数进行OVDCM编/解码操作的方案，在信道质量较差的情况下，提高 了数据传输的可靠性；并且，在信道质量较好的情况下，使传输效率较高，避 免资源的浪费。
图1为背景技术中进行重叠编码复用技术编码的过程；
图2为背景技术中级联重叠编码复用技术的原理图3为本发明实施例一中在通信系统中传送数据的方法步骤流程示意图4为本发明实施例一中进行级联编码的示意图5为本发明实施例一中进行级联解码的示意图6为本发明实施例一中迭代解码流程示意图7为本发明实施例二中通信装置结构示意图8为本发明实施例三中通信系统的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合说明书附图详细描述本发明。
本发明各实施例所描述的方案都是基于OVCDM技术的。
如图3所示，为本发明实施例一中在通信系统中传送凝:据的方法步骤流程
示意图，从图中可以看出，该方法包括以下步骤 步骤301:对当前的信道质量进行检测。
本步骤中的检测操作可以是接收侧执行的，具体执行方式为发送侧在下 发数据之前，发送一固定信息至接收侧，接收侧接收到所述固定信息的同时也可以获知信道中的各种参数，并根据参数确定当前发送侧与接收侧之间的信道质量。
在上行数据传输过程中，发送侧是终端，接收侧是基站；在下行数据传输 过程中，发送侧是基站，接收侧是终端。
步骤302:根据信道质量与重叠编码次数的对应关系，确定检测出的信道 质量对应的重叠编码次数。
在本实施例中，若进行的是单次OVCDM编/解码，则一个重叠编码次数 对应一个区间内的信道质量。例如，如果信道质量为信噪比的大小，则可以设 置K=l对应的信噪比的区间为(0, 4dB], K=2对应的信噪比的区间为(4dB, 9dB]， &=3对应的信噪比区间为(9, 13dB]。若进行的是级联OVCDM编码， 则各级重叠编石马次凄t的一种组合方式——对应一个区间内的4言道质量。例如， (Kl=l， K2=2)——对应的信噪比的区间为(0， 4dB]， (Kl=2, K2=2 )—— 对应的信噪比的区间为(4dB， 9dB]， (Kl=3， K2=l )——对应的信噪比区间 为(9, 13dB]。
对应关系可以以列表的形式存储在发送侧和接收侧，进一步地，列表中的 信息可以根据实际需要自动或手动修改。
步骤303:利用确定出的所述重叠编码次数进行OVCDM编码，并发送编 码后的数据。
若进行的是单次编码，则执行一次OVCDM编码；若进行的是级联编码， 则执行多次OVCDM编码，如图4所示。
发送侧纟艮据确定出的所述重叠编码次数进行OVCDM编码，将编码后的数 据发送给接收侧。
步骤304:接收侧按照所述重叠编码次数，对接收到的数据进行OVCDM解码。
若进行的是单次编码，则执行一次OVCDM解码；若进行的是级联编码， 则执行多次OVCDM解码，如图5所示。在本实施例中，为了提高解码的性能，可以进行级联OVCDM的迭代解码。
迭代解码就是对每一级OVCDM采用软入软出的译码，通过两级OVCDM 解码器之间的外信息交换来提高解码的性能，如图6所示，具体流程如下
首先，对输入的数据符号进行OVCDM2解码，对解码后输出的数据符号 进行解交织，并将解交织后的数据符号进行OVCDMl解码。OVCDMl解码后 对输出数据符号进行判决，判断输出的数据符号精度等性能是否满足要求，若 满足，则完成一次迭代；否则，还需要进行下一次迭代。OVCDM1向OVCDM2 反馈外信息，OVCDM1输出的外信息经过符号交织，作为OVCDM2的一个输 入。OVCDM2根据反馈的外信息再次对输入数据符号进行解码，然后OVCDM2 输出的数据符号进行解交织作为OVCDM1的输入进行解码，OVCDM1解码后 输出数据符号进行判决，完成第二次迭代。为了提高解码性能，可以进行多次 迭代。
接收侧进行解码时使用的重叠编码次数可以是通过多种方式获得的，包括 4旦不限于以下两种
第一种接收侧接收发送侧下发的数据时，同时接收发送侧下发的所述重 叠编码次凄史。
第二种接收侧检测当前的信道质量后，根据信道质量与重叠编码次数的 对应关系，确定检测出的所述信道质量对应的重叠编码次数。
在步骤302中，接收侧可以直接将检测出的信道质量的参数反馈给发送侧， 由发送侧根据预先设置的信道质量与重叠编码次数的对应关系执行本步骤；也 可以是接收侧执行步骤302,将确定出的重叠编码次数反馈给发送侧。
在本实施例中涉及的信道质量包括了信道参数和干扰信息，由接收侧检测 信道质量时，接收侧既检测信道参数又检测干扰信息。
当通信系统的上下行传输在同 一载频时，如通信系统为时分双工(Time Division Duplex, TDD)系统，可以由发送侧来确定信道质量，例如，在TDD 系统的下行数据传输过程中，由终端检测干扰信息并返回给基站，基站检测信道参数信息，并同时根据接收到的干扰信息和检测出的信道参数信息确定当前 的信道质量。
在步骤303中，利用确定出的重叠编码次数进行OVCDM编码包括但不限 于以下两种情况
第一种，为每一重叠编码次数配置编码矩阵，利用确定出的重叠编码次数 值进行OVCDM编码即利用该重叠编码次数对应的编码矩阵中的b〗......b^进
行OVCDM编码。
lt, 。 — aa厶6^;n±~t 、, a r0.5649十0.2366i 0.5202 - 0.3271i ， 仅，
例如，K=2时乂十应的编石马矩阵可以为[ ],K=3
0.0461 + 0.2945i - 0.5486-0.9260i
0.5649+ 0.2366i 0.5202 - 0.3271i 时对应的编码矩阵可以为
,则才艮据确定出的K
0.7452+ 0.8658i 0.4758 + 0.6538i
值选择对应的编码矩阵进行OVCDM操作。
第二种，预先确定一个L列K行的编码矩阵，此时K可以根据经验值选 择可能出现的最大值；再根据步骤301和步骤302确定当前需要的重叠编码次 数t后，从L列K行的编码矩阵选择K'行数据进行OVCDM编码，例如，选 择K=5,得到一个L列5行的编码矩阵；确定当前的时，从L列5行的 编码矩阵中选择3行的数据进行OVCDM编码。
通过本发明实施例描述的方法，本发明实施例二还描述了 一种通信装置， 如图7所示，该装置包括检测模块11和次数确定模块，其中，检测模块ll用 于检测当前的信道质量；次数确定模块12用于根据信道质量与重叠编码次数 的对应关系，确定检测出的所述信道质量对应的重叠编码次数，其中所述重 叠编码次数用于对待发送的数据进行重叠编码复用技术的编码操作。
所述装置还包括次数发送模块13,用于将所述次数确定模块12确定出的 重叠次数编码发送给通信系统中数据传输的对端。
所述装置还包括信道质量发送模块14,用于当所述检测模块11位于通信 系统中的接收侧时，将检测出的所述信道质量发送给所述次数确定模块12。在实施例 一和实施例二的基础上，本发明实施例三还提供了 一种通信系
统，如图8所示，该系统包括第一装置21和第二装置22,其中，第一装置21 用于利用接收到的重叠编码次数对待发送的数据进行重叠编码复用技术的编 码操作，并发送编码后的数据；第二装置22用于检测当前的信道质量，根据 信道质量与重叠编码次数的对应关系确定出对应的重叠编码次数，并发送给所 述第 一装置，以及利用所述重叠编码次数对接收到的所述编码后的数据进行重 叠编码复用技术的解码操作。 本实施例还有一种并列方案
第一装置21用于从信道质量与重叠编码次数的对应关系中确定出接收到 的信道质量对应的重叠编码次数，利用该重叠编码次数对待发送的数据进行重 叠编码复用技术的编码操作，并发送编码后的数据；第二装置22用于检测当 前的信道质量，并发送给所述第一装置，以及利用所述第一装置确定的所述重 叠编码次数对接收到的所述编码后的数据进行重叠编码复用技术的解码才喿作。
本实施例所描述的通信系统的上下行传输在同一载频，所述通信系统中的 第一装置21和第二装置22分别用于执行以下操作第一装置21用于根据检 测的当前信道参数和接收到的干扰信息确定当前的信道质量，从信道质量与重 叠编码次数的对应关系中确定所述信道质量对应的重叠编码次数，并利用该重 叠编码次数对待发送的数据进行重叠编码复用技术的编码操作，发送编码后的 数据；第二装置22用于检测干扰信息，并发送给所述第一装置，利用所述第 一装置确定的所述重叠编码次数对接收到的所述编码后的数据进行重叠编码 复用技术的解码操作。
通过本发明实施例所记载的方法、装置及通信系统，在信道质量较差的情 况下，提高了数据传输的可靠性；并且，在信道质量较好的情况下，使传输效 率较高，避免资源的浪费；进一步地，可以根据发送侧和接收侧的能力选择其 中一个执行确定重叠编码次数的操作，可以节约数据处理能力较差的一端的资 源。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。
权利要求
1、一种在通信系统中传送数据的方法，其特征在于，该方法包括检测当前的信道质量；根据信道质量与重叠编码次数的对应关系，确定检测出的所述信道质量对应的重叠编码次数；利用确定出的所述重叠编码次数对待发送的数据进行重叠编码复用技术的编码操作，并发送编码后的数据。
2、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所迷方法还包括 接收侧接收所述编码后的数据，并利用所述重叠编码次数对该数据进行重叠编码复用技术的解码操作。
3、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信道质量包括信道参数 和干扰信息。
4、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，由通信系统的接收侧检测信 道质量。
5、 如权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述通信系统的上下行传 输在同一载频时，由通信系统的接收侧检测干扰信息并返回给发送侧，所述发 送侧根据检测的信道参数和接收到的干扰信息确定当前的信道质量。
6、 如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述接收侧检测信道质量之 后，且对待发送的所述数据进行编码之前，包括所述接收侧根据;险测出的所述信道质量确定对应的重叠编码次数，并返回 给发送侧；或者，所述接收侧向发送侧返回检测出的信道质量，由发送侧确定当前信道质量 对应的重叠编码次凄t。
7、 一种通信装置，其特征在于，该装置包括 检测模块，用于检测当前的信道质量；次数确定模块，用于根据信道质量与重叠编码次数的对应关系，确定检测出的所述信道质量对应的重叠编码次数，其中所述重叠编码次数用于对待发 送的数据进行重叠编码复用技术的编码操作。
8、 如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括 次数发送模块，用于将所述次数确定模块确定出的重叠次数编码发送给通信对端。
9、 如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括 信道质量发送模块，用于当所述检测模块位于通信系统中的接收侧时，将检测出的所述信道质量发送给所述次数确定模块。
10、 一种通信系统，其特征在于，该系统包括第一装置，用于利用接收到的重叠编码次数对待发送的数据进行重叠编码 复用技术的编码操作，并发送编码后的数据；第二装置，用于检测当前的信道质量，根据信道质量与重叠编码次数的对 应关系确定出对应的重叠编码次数，并发送给所述第一装置，以及利用所述重 叠编码次数对接收到的所述编码后的数据进行重叠编码复用技术的解码操作。
11、 一种通信系统，其特征在于，该系统包括第 一装置，用于从信道质量与重叠编码次数的对应关系中确定出接收到的 信道质量对应的重叠编码次数，利用该重叠编码次数对待发送的数据进行重叠 编码复用技术的编码操作，并发送编码后的数据；第二装置，用于检测当前的信道质量，并发送给所述第一装置，以及利用 所述第 一装置确定的所述重叠编码次数对接收到的所述编码后的数据进行重 叠编码复用技术的解码才喿作。
12、 一种通信系统，其特征在于，所述通信系统的上下行传输在同一载频， 包括第一装置，用于根据检测的当前信道参数和接收到的干扰信息确定当前的 信道质量，从信道质量与重叠编码次数的对应关系中确定所述信道质量对应的 重叠编码次数，并利用该重叠编码次数对待发送的数据进行重叠编码复用技术的编码操作，发送编码后的数据；第二装置，用于检测干扰信息，并发送给所述第一装置，利用所述第一装 置确定的所述重叠编码次数对接收到的所述编码后的数据进行重叠编码复用 技术的解码操作。
全文摘要
本发明公开了一种在通信系统中传送数据的方法，该方法包括检测当前的信道质量；根据信道质量与重叠编码次数的对应关系，确定检测出的所述信道质量对应的重叠编码次数；利用确定出的所述重叠编码次数对待发送的数据进行重叠编码复用技术的编码操作，并发送编码后的数据。通过本发明，在信道质量较差的情况下，提高了数据传输的可靠性；并且，在信道质量较好的情况下，使传输效率较高，避免资源的浪费。本发明公开了一种通信装置及通信系统。
文档编号H04J13/00GK101471689SQ200710304758
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
发明者刘光毅, 王启星, 璐 韩, 黄宇红 申请人:中国移动通信集团公司