CN106160971B - 一种数据传输、接收信号检测的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及无线通信技术领域，特别涉及一种数据传输、接收信号检测的方法和设备，用以解决现有技术中存在的PDMA的编码矩阵的每一列对应一层数据流的场景下，接收端检测时会造成多层数据调制符号发生重叠，从而不利于信号检测的问题。本发明实施例根据各层数据调制符号对应的调制星座旋转因子，对经过原始调制星座图调制得到的各层数据调制符号进行调整，以使各层数据调制符号对应的调制星座图不重叠，从而避免PDMA的编码矩阵的每一列对应一层数据流的场景下，造成的多层数据调制符号发生重叠，不利于接收端的信号检测；进一步提高了系统性能。

Description

一种数据传输、接收信号检测的方法和设备

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种数据传输、接收信号检测的方法和设备。

背景技术

传统的LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统采用的OFDMA(OrthogonalFrequency Division Multiple Access，正交频分多址)接入方式是基于正交发送的基本思想设计的，发送接收简单易于实现，性能也可以得到保证。但是，随着移动互联网业务和物联网业务应用的飞速发展，非正交多址技术在提高系统容量、降低时延以及支持更多终端数方面具有更大的优势，很有可能被5G移动通信系统所采用。非正交多址技术通过在同一传输资源上叠加不同终端的信息进行传输，人为地引入了干扰，在接收端要通过更加复杂的接收机算法来消除。目前一些典型的非正交多址接入技术有NOMA(Non-OrthogonalMultiple Access，非正交多址接入技术)、SCMA(Sparse Code Multiple Access，稀疏码多址接入)以及PDMA(Pattern Division Multiple Access，图样分割多址接入)等。

NOMA实现了在功率域叠加多终端信号，并在接收端采用串行干扰删除接收机。SCMA是一种新型的频率域非正交多址接入技术，不同数据流映射到多维码本的不同码字，每个码字代表一个扩展传输层，所有SCMA传输层共享同一块时频资源。接收端可以利用码字的稀疏性采用迭代MPA(Message Passing Algorithm，消息传递算法)进行解码，性能逼近最优检测。PDMA技术利用图样分割技术在发端对终端信号基于功率域、码域、空域等多个信号域的非正交特征图样来区分终端，在接收端，基于终端图样的特征结构，采用串行干扰删除方式来实现多终端检测，可以逼近多址接入信道的容量界。

目前PDMA技术可以采用编码矩阵作为基本的映射图样来进行多终端的区分。通常编码矩阵的行对应参与多终端复用的数据映射的一组频率资源，列代表多终端数据图样映射方式。如编码矩阵的每列被一个终端使用，则PDMA能支持的最大多终端数目即为编码矩阵的总列数。然而，，也可以让编码矩阵的多列被同一个终端使用。

如果PDMA的编码矩阵的每一列对应一层数据流，当多层数据流(同一终端的数据或不同终端的数据)经历同一信道到达接收端(上行的基站或下行的终端)时，目前多层数据流使用相同调制星座和相同功率，这样会造成多层数据调制符号经历同一信道到达接收端时对应的调制星座图发生重叠，不利于接收端的信号检测(例如使用BP(BeliefPropagation，置信度传播)算法)。

综上所述，目前PDMA的编码矩阵的每一列对应一层数据流，多层数据流使用相同调制星座和相同功率，会造成多层数据调制符号经历同一信道到达接收端时对应的调制星座图发生重叠，不利于接收端的信号检测。

发明内容

本发明实施例提供一种数据传输、接收信号检测的方法和设备，用以解决现有技术中存在的PDMA的编码矩阵中使用相同调制星座和相同功率的多层数据流的调制符号经历同一信道到达接收端时对应的调制星座图发生重叠，接收端无法有效检测信号的问题。

本发明实施例提供的一种数据传输的方法，该方法包括：

发送端根据每一时频资源上的各层数据调制符号对应的调制星座旋转因子，对经过初始调制星座图调制得到的每一时频资源上的各层数据调制符号进行调整，其中所述多个时频资源是按照编码矩阵映射各层数据的多个时频资源；

所述发送端发送调整后的每一时频资源上叠加的各层数据调制符号。

可选的，该方法还包括：

所述发送端调整每一时频资源上的各层数据调制符号的功率；

所述发送端对每一时频资源上的各层数据调制符号进行调整之后，发送调整后的每一时频资源上叠加的各层数据调制符号之前，还包括：

所述发送端根据每一时频资源上的各层数据调制符号的功率，对每一时频资源上的各层数据调制符号的幅度进行调整。

可选的，所述发送端根据下列方式确定调制星座旋转因子：

所述发送端根据编码矩阵每行中将要经过同一信道的数据层对应的列元素中非零元素的数目，确定每行中将要经过同一信道的需要进行调制星座旋转的数据层的数量；其中，所述编码矩阵的每行对应映射的一个时频资源，每列对应一数据层，当一行中的一个列元素非零时表示该列对应的数据层的数据调制符号映射到该行对应的时频资源上，当一行中的一个列元素为零时表示该列对应的数据层没有数据调制符号映射到该行对应的时频资源上；

所述发送端根据每行中将要经过同一信道的需要进行调制星座旋转的数据层的数量，确定需要进行调制星座旋转的数据层的调制星座旋转因子；

所述发送端根据每行各层数据调制符号对应的调制星座旋转因子，对每一时频资源上的各层数据调制符号进行调整，包括：

所述发送端根据每行中将要经过同一信道的需要进行调制星座旋转的数据层的调制星座旋转因子，确定预编码因子，并根据确定的预编码因子对每一时频资源上的各层数据调制符号进行预编码处理。

可选的，所述发送端根据下列公式确定每行中将要经过同一信道的需要进行调制星座旋转的数据层的调制星座旋转因子：

其中，exp{x}为以自然常数e为底的指数函数；j为虚数单位；n＝0、1….N-1；N为每行中将要经过同一信道的需要进行调制星座旋转的数据层的数量；m为与调制星座相关的参数。

可选的，所述发送端调整每一时频资源上的各层数据调制符号的调制星座相位之后，还包括：

所述发送端将调制星座旋转因子发送给接收端。

可选的，所述发送端调整每一时频资源上的各层数据调制符号的调制星座相位之后，还包括：

所述发送端将发射功率调整信息发送给接收端。

本发明实施例提供的一种接收信号检测的方法，该方法包括：

接收端根据每一时频资源上的各层数据调制符号对应的调制星座旋转因子对估计的每一时频资源上的信道进行更新，得到更新的信道，其中所述调制星座旋转因子是发送端对发送数据调制符号时使用的调制星座相位进行调整时采用的调制星座旋转因子，所述时频资源是按照编码矩阵映射数据的时频资源；

所述接收端通过更新的信道进行接收信号检测，从接收信号中检测出多层数据流的数据。

可选的，所述接收端根据每一时频资源上的各层数据调制符号对应的调制星座旋转因子对估计的每一时频资源上的信道进行更新，还包括：

所述接收端根据调制星座旋转因子和调制符号功率的信息对估计的每一时频资源上的信道进行更新，得到更新的信道，其中所述调制符号功率的信息对应的是发送端发送数据调制符号时调整的功率。

本发明实施例提供的一种数据传输的发送设备，该发送设备包括：

第一调整模块，用于根据每一时频资源上的各层数据调制符号对应的调制星座旋转因子，对经过初始调制星座图调制得到的每一时频资源上的各层数据调制符号进行调整，其中所述多个时频资源是按照编码矩阵映射各层数据的多个时频资源；

第一发送模块，用于发送调整后的每一时频资源上叠加的各层数据调制符号。

可选的，所述第一调整模块还用于：

调整每一时频资源上的各层数据调制符号的功率，根据每一时频资源上的各层数据调制符号的功率，对每一时频资源上的各层数据调制符号的幅度进行调整。

可选的，所述第一调整模块还用于，根据下列方式确定调制星座旋转因子：

根据编码矩阵每行中将要经过同一信道的数据层对应的列元素中非零元素的数目，确定每行中将要经过同一信道的需要进行调制星座旋转的数据层的数量；其中，所述编码矩阵的每行对应映射的一个时频资源，每列对应一数据层，当一行中的一个列元素非零时表示该列对应的数据层的数据调制符号映射到该行对应的时频资源上，当一行中的一个列元素为零时表示该列对应的数据层没有数据调制符号映射到该行对应的时频资源上；

所述第一调整模块具体用于：

根据每行中将要经过同一信道的需要进行调制星座旋转的数据层的调制星座旋转因子，确定预编码因子，并根据确定的预编码因子对每一时频资源上的各层数据调制符号进行预编码处理。

可选的，所述第一调整模块具体用于，根据下列公式确定每行中经过相同信道的需要进行调制星座相位旋转的数据层的调制星座旋转因子：

其中，exp{x}为以自然常数e为底的指数函数；j为虚数单位；n＝0、1….N-1；N为每行中将要经过同一信道的需要进行调制星座旋转的数据层的数量；m为与调制星座相关的参数。

可选的，所述第一发送模块还用于：

将调制星座旋转因子发送给接收端。

可选的，所述第一发送模块还用于：

将发射功率调整信息发送给接收端。

本发明实施例提供的一种信号检测的接收设备，该接收设备包括：

第一处理模块，用于根据每一时频资源上的各层数据调制符号对应的调制星座旋转因子对估计的每一时频资源上的信道进行更新，得到更新的信道，其中所述调制星座旋转因子是发送端对发送数据调制符号时使用的调制星座相位进行调整时采用的调制星座旋转因子，所述时频资源是按照编码矩阵映射数据的时频资源；

第一接收模块，用于通过更新的信道进行接收信号检测，从接收信号中检测出多层数据流的数据。

可选的，所述第一处理模块还用于：

根据调制星座旋转因子和调制符号功率的信息对估计的每一时频资源上的信道进行更新，得到更新的信道，其中所述调制符号功率的信息对应的是发送端发送数据调制符号时调整的功率。

本发明实施例根据各层数据调制符号对应的调制星座旋转因子，对经过原始调制星座图调制得到的各层数据调制符号进行调整，以使各层数据调制符号对应的调制星座图不重叠，从而避免PDMA的编码矩阵中使用相同调制星座和相同功率的多层数据流的调制符号经历同一信道到达接收端时对应的调制星座图发生重叠，接收端无法有效检测信号的情况发生；进一步提高了系统性能。

附图说明

图1为本发明实施例一数据传输的系统结构示意图；

图2A和图2B为本发明实施例二QPSK(Quadrature Phase Shift Keying，四相相移键控)调制相位旋转示意图；

图3为本发明实施例三上行传输终端发送数据的PDMA编码示意图；

图4为本发明实施例四下行传输终端发送数据的PDMA编码示意图；

图5为本发明实施例五进行相位旋转和幅度调整的示意图；

图6为本发明实施例六发送设备的结构示意图；

图7为本发明实施例七接收设备的结构示意图；

图8为本发明实施例八发送设备的结构示意图；

图9为本发明实施例九接收设备的结构示意图；

图10为本发明实施例十发送数据的方法流程示意图；

图11为本发明实施例十一接收数据的方法流程示意图。

具体实施方式

本发明实施例根据每一时频资源上的各层数据调制符号对应的调制星座旋转因子，对经过初始调制星座图调制得到的每一时频资源上的各层数据调制符号进行调整，其中所述多个时频资源是按照编码矩阵映射各层数据的多个时频资源，从而避免PDMA的编码矩阵中使用相同调制星座和相同功率的多层数据流的调制符号经历同一信道到达接收端时对应的调制星座图发生重叠而导致的接收端无法有效检测信号情况的发生；进一步提高了系统性能。

本发明实施例在确定用于传输的多个时频资源上复用用户数较少的情况下，一个用户设备的数据可映射到编码矩阵的多个列(多个数据层)，提高了该用户设备的传输负载，从而提升了系统整体的吞吐量；另一方面可以实现在保证一定频谱效率的同时降低调制编码等级，进一步降低接收机的算法复杂度。

上述介绍了本发明实施例编码矩阵对应的多个时频资源上的多层数据流经过同一信道到达接收端的情况，下面介绍具体如何传输。

本发明实施例多层数据流经历同一信道的情况出现在以下两种场景：

下行传输：多终端的所有发送数据层从基站经历同一信道到达任意终端

上行传输：一个终端映射到多层的数据经历同一信道到达基站

当在编码矩阵对应的多个时频资源上的多层数据流经历同一信道的情况时，本发明实施例可以通过调整星座相位使数据调制星座不再重叠，有利于提高接收端检测的准确度。

若应用在下行传输，发送端为基站；接收端为终端；

若应用在上行传输，发送端为终端；接收端为基站。

本发明实施例根据各层数据调制符号对应的调制星座旋转因子进行处理时有两种方案：

方案一、先采用原始调制星座图对数据进行调制后，根据调制星座旋转因子对经过原始调制星座图调制得到的各层数据调制符号进行调整；

下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。其中，方案一可以参见图1～图11。

如图1所示，本发明实施例一数据传输的系统包括：发送设备10和接收设备20。

发送设备10，用于根据每一时频资源上的各层数据调制符号对应的调制星座旋转因子，对经过初始调制星座图调制得到的每一时频资源上的各层数据调制符号进行调整，其中所述多个时频资源是按照编码矩阵映射各层数据的多个时频资源，发送调整后的每一时频资源上叠加的各层数据调制符号；

接收设备20，用于根据每一时频资源上的各层数据调制符号对应的调制星座旋转因子对估计的每一时频资源上的信道进行更新，得到更新的信道，其中所述调制星座旋转因子是发送端对发送数据调制符号时使用的调制星座相位进行调整时采用的调制星座旋转因子，所述时频资源是按照编码矩阵映射数据的时频资源，通过更新的信道进行接收信号检测，从接收信号中检测出多层数据流的数据。

可选的，所述发送设备根据下列方式确定调制星座旋转因子：

所述发送设备根据编码矩阵每行中将要经过同一信道的数据层对应的列元素中非零元素的数目，确定每行中将要经过同一信道的需要进行调制星座旋转的数据层的数量；其中，所述编码矩阵的每行对应数据映射的一个频率资源，每列对应一数据层，当一行中的一个列元素非零时表示该列对应的数据层的数据调制符号映射到该行对应频率的时频资源上，当一行中的一个列元素为零时表示该列对应的数据层没有数据调制符号映射到该行对应的时频资源上；

所述发送设备根据每行中将要经过同一信道的需要进行调制星座旋转的数据层的数量，确定需要进行调制星座旋转的数据层的调制星座旋转因子。

本发明实施例不同信道的数据层之间相互独立，在经历同一信道到达接收端的数据层之间采用星座相位旋转，这样便可尽量减少需旋转的数目，以增大旋转后调制星座点之间的距离。也就是说，对应编码矩阵每行的相位旋转的个数为需采用相位旋转的数据层(即编码矩阵的相应行的行重)的个数。

可选的，发送设备根据下列公式确定每行对应的信道中需要进行相位旋转的数据层的旋转因子：

其中，exp{x}为以自然常数e为底的指数函数；j为虚数单位；n＝0、1….N-1；N为每行中将要经过同一信道的需要进行调制星座旋转的数据层的数量；m为与调制星座相关的参数。

不同的旋转因子，旋转的角度也不同。如图2A所示，QPSK调制下相位旋转N＝2的调制星座图中，N＝2，n为0和1。对于n为0对应的数据调制符号，实际是不旋转的，即图中方框1的四个顶点对应的调制星座图；对于n为1对应的数据调制符号，旋转到方框2的四个顶点对应的调制星座图的位置上。

如图2B所示，QPSK调制下相位旋转N＝3的调制星座图中，N＝3，n为0、1和2。对于n为0对应的数据调制符号，实际是不旋转的，即图中方框1的顶点对应的调制星座图；对于n为1对应的数据调制符号，旋转到方框2的顶点对应的调制星座图；对于n为2对应的数据调制符号，旋转到方框3的顶点对应的调制星座图。

可选的，所述发送设备根据各层数据调制符号对应的调制星座旋转因子，对各层数据调制符号进行调整，包括：

所述发送设备根据每行中将要经过同一信道的需要进行调制星座旋转的数据层的调制星座旋转因子，确定预编码因子，并根据确定的预编码因子对每一时频资源上的各层数据调制符号进行预编码处理。

下面列举几个例子：

例一、利用实现两终端传输。

编码矩阵为：

上面的式子中给出的编码矩阵分配给两终端，其中编码矩阵中的列对应终端k的数据层l，行对应频域逻辑资源m，即第1、2、3列对应终端1的数据层，第4、5、6列对应终端2的数据层。

下行传输时，终端1、终端2共占用6个数据层，它们经历同一信道到达任意终端，编码矩阵的6层数据每行的行重均为3，即相位旋转的个数N＝3，第k(k＝1,2)个终端在第m(m＝1,2,3)个逻辑资源、第l(l＝1,2,3)层的调制星座旋转因子为C_k,m,l，调制星座旋转因子矩阵为：

上行传输时，终端1和终端2的数据经历不同的信道，相位旋转仅在一个终端内的各层数据实现。终端1占用的3个数据层，每行的行重为2，即相位旋转的个数N₁＝2；终端2占用的3个数据层，每行的行重为1，即相位旋转的个数N₂＝1，第k个终端在第m个逻辑资源、第l层的调制星座旋转因子为C_k,m,l，调制星座旋转因子矩阵为：

例二、利用实现两终端传输。

编码矩阵为：

上面的式子中给出的编码矩阵分配给两终端，其中编码矩阵中第1列对应终端1的数据层，第2列和第3列对应终端2的数据层。

下行传输时，终端1、终端2共占用3个数据层，它们经历同一信道到达任意终端，编码矩阵的3层数据每行的行重均为2，即相位旋转的个数N＝2，调制星座旋转因子矩阵为：

上行传输时，终端1和终端2的数据经历不同的信道，相位旋转仅在一个终端内的各层数据实现。终端1占用的1个数据层，每行的行重为1，即相位旋转的个数N₁＝1；终端2占用的2个数据层，每行的行重为1，即相位旋转的个数N₂＝1，也就是说各终端的数据不需要进行相位旋转，因此调制星座旋转因子矩阵为：

例三、利用实现三终端传输。

编码矩阵为：

上面的式子中给出的编码矩阵分配三终端，其中编码矩阵中第1列对应终端1的数据层，第2列对应终端2的数据层，第3列对应终端3的数据层。

下行传输时，终端1、终端2、终端3共占用3个数据层，它们经历同一信道到达任意终端，编码矩阵的3层数据每行的行重均为2，即相位旋转的个数N＝2，调制星座旋转因子矩阵为：

上行传输时，终端1、终端2和终端3的数据经历不同的信道，相位旋转仅在一个终端内的各层数据实现。终端1占用1个数据层，每行的行重为1，即相位旋转的个数N₁＝1；终端2占用1个数据层，每行的行重为1，即相位旋转的个数N₂＝1；终端3占用1个数据层，每行的行重为1，即相位旋转的个数N₃＝1，也就是说各终端的数据不需要进行相位旋转，因此调制星座旋转因子矩阵为：

可选的，除了调整各层数据调制符号的星座相位，发送设备还可以进一步调整每一时频资源上的各层数据调制符号的功率；

相应的，所述发送设备根据每一时频资源上的各层数据调制符号的功率，对每一时频资源上的各层数据调制符号的幅度进行调整。

对于接收设备，根据调制星座旋转因子和调制符号功率的信息对估计的每一时频资源上的信道进行更新，得到更新的信道，其中所述调制符号功率的信息对应的是发送端发送数据调制符号时调整的功率。

基于相位旋转和功率调整结合的方案的具体实施过程可以参见图3和图4。

图3和图4分别给出了上行传输终端发送数据的PDMA编码流程和下行传输多终端发送数据的PDMA编码流程。经过信道编码调制的数据调制符号根据编码矩阵进行分层，并映射到逻辑资源上；根据对应的逻辑资源、对应的数据层，对数据调制符号进行相位预编码和幅度调整(即各终端、各数据层的功率分配)；各层数据调制符号在对应的逻辑资源上相加并映射到物理资源上。

其中，逻辑资源、数据层的相位预编码、幅度调整过程如图5所示。图5中，d_k,m,l为第 k个终端在第m个逻辑资源、第l层的数据符号，经过调制星座旋转因子C_k,m,l和幅度(功率)调 整因子后,输出的数据为

发射机将相位旋转、功率分配信息通过信令通知接收机，或者收发双方均已知相位旋转、功率分配信息。接收机利用用于解调的导频(例如LTE-A中的DMRS)进行信道估计获得的估计信道需要乘以相位旋转预编码作为检测算法的输入信道。

例如，针对上述例一提及的利用传输2个终端数据的情况

下行传输时，终端k(k＝1,2)在3个频域逻辑资源单元的信道为[h_k,1,h_k,2,h_k,3]^T，信道经过相位旋转变换为多层逻辑信道用于数据检测：

上行传输时，终端1在3个频域逻辑资源单元的信道为[h_1,1,h_1,2,h_1,3]^T，终端2在3个频域逻辑资源单元的信道为[h_2,1,h_2,2,h_2,3]^T，信道经过相位旋转变换为多层逻辑信道用于数据检测：

为了保证接收设备能够根据调制星座旋转因子对估计的信道进行更新，一种可行的方式是由高层分别通知发送设备和接收设备传输数据使用的调制星座旋转因子；也可以由所述发送设备将调制星座旋转因子发送给接收设备；还可以发送设备和接收设备彼此约定，而不需要其他设备通知。

如果传输过程中需要调整发射功率，一种可行的方式是由高层分别通知发送设备和接收设备传输数据使用的发射功率调整信息；也可以由所述发送设备将发射功率调整信息发送给接收设备；还可以发送设备和接收设备彼此约定，而不需要其他设备通知。

如图6所示，本发明实施例六的发送设备包括：第一调整模块600和第一发送模块601。

第一调整模块600，用于根据每一时频资源上的各层数据调制符号对应的调制星座旋转因子，对经过初始调制星座图调制得到的每一时频资源上的各层数据调制符号进行调整，其中所述多个时频资源是按照编码矩阵映射各层数据的多个时频资源；

第一发送模块601，用于发送调整后的每一时频资源上叠加的各层数据调制符号。

可选的，所述第一调整模块600还用于：

调整每一时频资源上的各层数据调制符号的功率，根据每一时频资源上的各层数据调制符号的功率，对每一时频资源上的各层数据调制符号的幅度进行调整。

可选的，所述第一调整模块600还用于，根据下列方式确定调制星座旋转因子：

根据编码矩阵每行中将要经过同一信道的数据层对应的列元素中非零元素的数目，确定每行中将要经过同一信道的需要进行调制星座旋转的数据层的数量；其中，所述编码矩阵的每行对应映射的一个时频资源，每列对应一数据层，当一行中的一个列元素非零时表示该列对应的数据层的数据调制符号映射到该行对应的时频资源上，当一行中的一个列元素为零时表示该列对应的数据层没有数据调制符号映射到该行对应的时频资源上；

所述第一调整模块600具体用于：

根据每行中将要经过同一信道的需要进行调制星座旋转的数据层的调制星座旋转因子，确定预编码因子，并根据确定的预编码因子对每一时频资源上的各层数据调制符号进行预编码处理。

可选的，所述第一调整模块600具体用于，根据下列公式确定每行中经过相同信道的需要进行调制星座相位旋转的数据层的调制星座旋转因子：

其中，exp{x}为以自然常数e为底的指数函数；j为虚数单位；n＝0、1….N-1；N为每行中将要经过同一信道的需要进行调制星座旋转的数据层的数量；m为与调制星座相关的参数。

可选的，所述第一发送模块601还用于：

将调制星座旋转因子发送给接收端。

可选的，所述第一发送模块601还用于：

将发射功率调整信息发送给接收端。

如图7所示，本发明实施例七的接收设备包括：第一处理模块700和第一接收模块701。

第一处理模块700，用于根据每一时频资源上的各层数据调制符号对应的调制星座旋转因子对估计的每一时频资源上的信道进行更新，得到更新的信道，其中所述调制星座旋转因子是发送端对发送数据调制符号时使用的调制星座相位进行调整时采用的调制星座旋转因子，所述时频资源是按照编码矩阵映射数据的时频资源；

第一接收模块701，用于通过更新的信道进行接收信号检测，从接收信号中检测出多层数据流的数据。

可选的，所述第一处理模块700还用于：

根据调制星座旋转因子和调制符号功率的信息对估计的每一时频资源上的信道进行更新，得到更新的信道，其中所述调制符号功率的信息对应的是发送端发送数据调制符号时调整的功率。

如图8所示，本发明实施例八的发送设备包括：

处理器801，用于读取存储器804中的程序，执行下列过程：

根据每一时频资源上的各层数据调制符号对应的调制星座旋转因子，对经过初始调制星座图调制得到的每一时频资源上的各层数据调制符号进行调整，其中所述多个时频资源是按照编码矩阵映射各层数据的多个时频资源；通过收发机802发送调整后的每一时频资源上叠加的各层数据调制符号。

收发机802，用于在处理器801的控制下接收和发送数据。

可选的，所述处理器801还用于：

调整每一时频资源上的各层数据调制符号的功率，根据每一时频资源上的各层数据调制符号的功率，对每一时频资源上的各层数据调制符号的幅度进行调整。

可选的，所述处理器801还用于，根据下列方式确定调制星座旋转因子：

根据编码矩阵每行中将要经过同一信道的数据层对应的列元素中非零元素的数目，确定每行中将要经过同一信道的需要进行调制星座旋转的数据层的数量；其中，所述编码矩阵的每行对应映射的一个时频资源，每列对应一数据层，当一行中的一个列元素非零时表示该列对应的数据层的数据调制符号映射到该行对应的时频资源上，当一行中的一个列元素为零时表示该列对应的数据层没有数据调制符号映射到该行对应的时频资源上；

所述处理器801具体用于：

根据每行中将要经过同一信道的需要进行调制星座旋转的数据层的调制星座旋转因子，确定预编码因子，并根据确定的预编码因子对每一时频资源上的各层数据调制符号进行预编码处理。

可选的，所述处理器801具体用于，根据下列公式确定每行中经过相同信道的需要进行调制星座相位旋转的数据层的调制星座旋转因子：

其中，exp{x}为以自然常数e为底的指数函数；j为虚数单位；n＝0、1….N-1；N为每行中将要经过同一信道的需要进行调制星座旋转的数据层的数量；m为与调制星座相关的参数。

可选的，所述处理器801还用于：

通过收发机802将调制星座旋转因子发送给接收端。

可选的，所述处理器801还用于：

通过收发机802将发射功率调整信息发送给接收端。

在图8中，总线架构(用总线800来代表)，总线800可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线800将包括由处理器801代表的一个或多个处理器和存储器804代表的存储器的各种电路链接在一起。总线800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803在总线800和收发机802之间提供接口。收发机802可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器801处理的数据通过天线805在无线介质上进行传输，进一步，天线805还接收数据并将数据传送给处理器801。

处理器801负责管理总线800和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器804可以被用于存储处理器801在执行操作时所使用的数据。

可选的，处理器801可以是CPU(中央处埋器)、ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)。

如图9所示，本发明实施例九的接收设备包括：

处理器901，用于读取存储器904中的程序，执行下列过程：

根据每一时频资源上的各层数据调制符号对应的调制星座旋转因子对估计的每一时频资源上的信道进行更新，得到更新的信道，其中所述调制星座旋转因子是发送端对发送数据调制符号时使用的调制星座相位进行调整时采用的调制星座旋转因子，所述时频资源是按照编码矩阵映射数据的时频资源；控制收发机902通过更新的信道进行接收信号检测，从接收信号中检测出多层数据流的数据。

收发机902，用于在处理器901的控制下接收和发送数据。

可选的，处理器901根据调制星座旋转因子和调制符号功率的信息对估计的每一时频资源上的信道进行更新，得到更新的信道，其中所述调制符号功率的信息对应的是发送端发送数据调制符号时调整的功率。

在图9中，总线架构(用总线900来代表)，总线900可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线900将包括由处理器901代表的一个或多个处理器和存储器904代表的存储器的各种电路链接在一起。总线900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903在总线900和收发机902之间提供接口。收发机902可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器901处理的数据通过天线905在无线介质上进行传输，进一步，天线905还接收数据并将数据传送给处理器901。

处理器901负责管理总线900和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器904可以被用于存储处理器901在执行操作时所使用的数据。

可选的，处理器901可以是CPU、ASIC、FPGA或CPLD。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种数据传输的方法和信号检测的方法，由于这些方法对应的设备是本发明实施例图1数据传输的系统中的设备，并且这些方法解决问题的原理与系统相似，因此这些方法的实施可以参见系统中的设备的实施，重复之处不再赘述。

如图10所示，本发明实施例十数据传输的方法包括：

步骤1000、发送端根据每一时频资源上的各层数据调制符号对应的调制星座旋转因子，对经过初始调制星座图调制得到的每一时频资源上的各层数据调制符号进行调整，其中所述多个时频资源是按照编码矩阵映射各层数据的多个时频资源；

步骤1001、所述发送端发送调整后的每一时频资源上叠加的各层数据调制符号。

可选的，该方法还包括：

所述发送端调整每一时频资源上的各层数据调制符号的功率；

所述发送端对每一时频资源上的各层数据调制符号进行调整之后，发送调整后的每一时频资源上叠加的各层数据调制符号之前，还包括：

所述发送端根据每一时频资源上的各层数据调制符号的功率，对每一时频资源上的各层数据调制符号的幅度进行调整。

可选的，所述发送端根据下列方式确定调制星座旋转因子：

所述发送端根据编码矩阵每行中将要经过同一信道的数据层对应的列元素中非零元素的数目，确定每行中将要经过同一信道的需要进行调制星座旋转的数据层的数量；其中，所述编码矩阵的每行对应映射的一个时频资源，每列对应一数据层，当一行中的一个列元素非零时表示该列对应的数据层的数据调制符号映射到该行对应的时频资源上，当一行中的一个列元素为零时表示该列对应的数据层没有数据调制符号映射到该行对应的时频资源上；

所述发送端根据每行中将要经过同一信道的需要进行调制星座旋转的数据层的数量，确定需要进行调制星座旋转的数据层的调制星座旋转因子；

所述发送端根据每行各层数据调制符号对应的调制星座旋转因子，对每一时频资源上的各层数据调制符号进行调整，包括：

所述发送端根据每行中将要经过同一信道的需要进行调制星座旋转的数据层的调制星座旋转因子，确定预编码因子，并根据确定的预编码因子对每一时频资源上的各层数据调制符号进行预编码处理。

可选的，所述发送端根据下列公式确定每行中将要经过同一信道的需要进行调制星座旋转的数据层的调制星座旋转因子：

其中，exp{x}为以自然常数e为底的指数函数；j为虚数单位；n＝0、1….N-1；N为每行中将要经过同一信道的需要进行调制星座旋转的数据层的数量；m为与调制星座相关的参数。

可选的，所述发送端调整每一时频资源上的各层数据调制符号的调制星座相位之后，还包括：

所述发送端将调制星座旋转因子发送给接收端。

可选的，所述发送端调整每一时频资源上的各层数据调制符号的调制星座相位之后，还包括：

所述发送端将发射功率调整信息发送给接收端。

如图11所示，本发明实施例十一信号检测的方法包括：

步骤1100、接收端根据每一时频资源上的各层数据调制符号对应的调制星座旋转因子对估计的每一时频资源上的信道进行更新，得到更新的信道，其中所述调制星座旋转因子是发送端对发送数据调制符号时使用的调制星座相位进行调整时采用的调制星座旋转因子，所述时频资源是按照编码矩阵映射数据的时频资源；

步骤1101、所述接收端通过更新的信道进行接收信号检测，从接收信号中检测出多层数据流的数据。

可选的，所述接收端根据每一时频资源上的各层数据调制符号对应的调制星座旋转因子对估计的每一时频资源上的信道进行更新，还包括：

所述接收端根据调制星座旋转因子和调制符号功率的信息对估计的每一时频资源上的信道进行更新，得到更新的信道，其中所述调制符号功率的信息对应的是发送端发送数据调制符号时调整的功率。

从上述内容可以看出：本发明实施例根据各层数据调制符号对应的调制星座旋转因子，对经过原始调制星座图调制得到的各层数据调制符号进行调整，以使各层数据调制符号对应的调制星座图不重叠，从而避免PDMA的编码矩阵中使用相同调制星座和相同功率的多层数据流的调制符号经历同一信道到达接收端时对应的调制星座图发生重叠，接收端无法有效检测信号的情况发生；进一步提高了系统性能。

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。

Claims (14)

1.一种数据传输的方法，其特征在于，该方法包括：

发送端根据每一时频资源上的各层数据调制符号对应的调制星座旋转因子，对经过原始调制星座图调制得到的每一时频资源上的各层数据调制符号进行调整，其中所述时频资源是按照编码矩阵映射数据的时频资源；

所述发送端发送调整后的每一时频资源上叠加的各层数据调制符号；

其中，所述发送端根据下列方式确定调制星座旋转因子：

所述发送端根据编码矩阵每行中将要经过同一信道的数据层对应的列元素中非零元素的数目，确定每行中将要经过同一信道的需要进行调制星座旋转的数据层的数量；其中，所述编码矩阵的每行对应映射的一个时频资源，每列对应一数据层，当一行中的一个列元素非零时表示该列对应的数据层的数据调制符号映射到该行对应的时频资源上，当一行中的一个列元素为零时表示该列对应的数据层没有数据调制符号映射到该行对应的时频资源上；

所述发送端根据每行中将要经过同一信道的需要进行调制星座旋转的数据层的数量，确定需要进行调制星座旋转的数据层的调制星座旋转因子；

所述发送端根据每行各层数据调制符号对应的调制星座旋转因子，对每一时频资源上的各层数据调制符号进行调整，包括：

所述发送端根据每行中将要经过同一信道的需要进行调制星座旋转的数据层的调制星座旋转因子，确定预编码因子，并根据确定的预编码因子对每一时频资源上的各层数据调制符号进行预编码处理。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

所述发送端调整每一时频资源上的各层数据调制符号的功率；

所述发送端对每一时频资源上的各层数据调制符号进行调整之后，发送调整后的每一时频资源上叠加的各层数据调制符号之前，还包括：

所述发送端根据每一时频资源上的各层数据调制符号的功率，对每一时频资源上的各层数据调制符号的幅度进行调整。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送端根据下列公式确定每行中将要经过同一信道的需要进行调制星座旋转的数据层的调制星座旋转因子：

其中，exp{x}为以自然常数e为底的指数函数；j为虚数单位；n＝0、1….N-1；N为每行中将要经过同一信道的需要进行调制星座旋转的数据层的数量；m为与调制星座相关的参数。

4.如权利要求1～3任一所述的方法，其特征在于，所述发送端调整每一时频资源上的各层数据调制符号的调制星座相位之后，还包括：

所述发送端将调制星座旋转因子信息发送给接收端。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述发送端调整每一时频资源上的各层数据调制符号的调制星座相位之后，还包括：

所述发送端将发射功率调整信息发送给接收端。

6.一种接收信号检测的方法，其特征在于，该方法包括：

接收端根据每一时频资源上的各层数据调制符号对应的调制星座旋转因子对估计的每一时频资源上的信道进行更新，得到更新的信道，其中所述调制星座旋转因子是发送端对发送数据调制符号时使用的调制星座相位进行调整时采用的调制星座旋转因子，所述时频资源是按照编码矩阵映射数据的时频资源；

所述接收端通过更新的信道进行接收信号检测，从接收信号中检测出多层数据流的数据。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述接收端根据每一时频资源上的各层数据调制符号对应的调制星座旋转因子对估计的每一时频资源上的信道进行更新，还包括：

所述接收端根据调制星座旋转因子和调制符号功率的信息对估计的每一时频资源上的信道进行更新，得到更新的信道，其中所述调制符号功率的信息对应的是发送端发送数据调制符号时调整的功率。

8.一种数据传输的发送设备，其特征在于，该发送设备包括：

第一调整模块，用于根据每一时频资源上的各层数据调制符号对应的调制星座旋转因子，对经过初始调制星座图调制得到的每一时频资源上的各层数据调制符号进行调整，其中所述多个时频资源是按照编码矩阵映射各层数据的多个时频资源；

第一发送模块，用于发送调整后的每一时频资源上叠加的各层数据调制符号；

其中，所述第一调整模块还用于，根据下列方式确定调制星座旋转因子：

根据编码矩阵每行中将要经过同一信道的数据层对应的列元素中非零元素的数目，确定每行中将要经过同一信道的需要进行调制星座旋转的数据层的数量；其中，所述编码矩阵的每行对应映射的一个时频资源，每列对应一数据层，当一行中的一个列元素非零时表示该列对应的数据层的数据调制符号映射到该行对应的时频资源上，当一行中的一个列元素为零时表示该列对应的数据层没有数据调制符号映射到该行对应的时频资源上；

所述第一调整模块具体用于：

根据每行中将要经过同一信道的需要进行调制星座旋转的数据层的调制星座旋转因子，确定预编码因子，并根据确定的预编码因子对每一时频资源上的各层数据调制符号进行预编码处理。

9.如权利要求8所述的发送设备，其特征在于，所述第一调整模块还用于：

调整每一时频资源上的各层数据调制符号的功率，根据每一时频资源上的各层数据调制符号的功率，对每一时频资源上的各层数据调制符号的幅度进行调整。

10.如权利要求8所述的发送设备，其特征在于，所述第一调整模块具体用于，根据下列公式确定每行中经过相同信道的需要进行调制星座相位旋转的数据层的调制星座旋转因子：

其中，exp{x}为以自然常数e为底的指数函数；j为虚数单位；n＝0、1….N-1；N为每行中将要经过同一信道的需要进行调制星座旋转的数据层的数量；m为与调制星座相关的参数。

11.如权利要求8～10任一所述的发送设备，其特征在于，所述第一发送模块还用于：

将调制星座旋转因子发送给接收端。

12.如权利要求9所述的发送设备，其特征在于，所述第一发送模块还用于：

将发射功率调整信息发送给接收端。

13.一种信号检测的接收设备，其特征在于，该接收设备包括：

第一处理模块，用于根据每一时频资源上的各层数据调制符号对应的调制星座旋转因子对估计的每一时频资源上的信道进行更新，得到更新的信道，其中所述调制星座旋转因子是发送端对发送数据调制符号时使用的调制星座相位进行调整时采用的调制星座旋转因子，所述时频资源是按照编码矩阵映射数据的时频资源；

第一接收模块，用于通过更新的信道进行接收信号检测，从接收信号中检测出多层数据流的数据。

14.如权利要求13所述的接收设备，其特征在于，所述第一处理模块还用于：

根据调制星座旋转因子和调制符号功率的信息对估计的每一时频资源上的信道进行更新，得到更新的信道，其中所述调制符号功率的信息对应的是发送端发送数据调制符号时调整的功率。