符号数据发送及接收方法、存储介质、发送端设备、接收端设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种符号数据发送及接收方法、存储介质、发送端设备、接收端设备。

背景技术

在新无线(New Radio,NR)系统中，对于正交频分复用(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing,OFDM)调制的基带信号，如果发送端和接收端的载频不一致，在接收端获取频域数据的时候，和发送端发送的频域数据相比，会有固定的相位差，而且不同符号数据(symbol)的相位差是不同的。

以某一个载波的OFDM调制过程来说明，假定发送端在载波k需要承载数据a，按照NR标准3gpp38.211标准文档的定义，在时域该载波的表示为：

其中：k·△

从上述公式可以看出，相位差和T

但是，现有技术由于发送端只知道发送端载波频率，接收端只知道接收端载波频率，所以需要在发送端和接收端对每个OFDM符号数据进行相位补偿。当符号数据的采样率较高时，相位补偿需要较多的运算资源。

发明内容

本发明解决的技术问题是如何提升符号数据的传输效率。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种符号数据发送方法，符号数据发送方法包括：对于基带中每个符号数据对应的原始数据，从时隙起始位置开始在时域上进行扩展，所述原始数据为数值序列；对于每个扩展后的原始数据，按照当前原始数据对应的当前符号数据的循环前缀的长度以及在同一时隙内位于所述当前符号数据之前的所有符号数据的循环前缀的长度，对所述当前原始数据进行后向循环移位；将每个循环移位后的原始数据作为其对应符号数据的数据部分；对于每个符号数据，按照符号数据的循环前缀的长度从所述符号数据的数据部分的尾部复制数据，以作为所述符号数据的循环前缀；将各个符号数据发送出去，每个符号数据包括循环前缀和数据部分。

可选的，所述按照当前原始数据对应的当前符号数据的循环前缀的长度以及在所述时隙内位于所述当前符号数据之前的所有符号数据的循环前缀的长度，对所述当前原始数据进行后向循环移位包括：计算所述当前符号数据的循环前缀的长度以及在所述时隙内位于所述当前符号数据之前的所有符号数据的循环前缀的长度之和，以作为所述当前原始数据的移位长度；从所述当前原始数据前部截取长度为所述移位长度的数据，并将截取后的数据放入截取后的当前原始数据的尾部，以作为循环移位后的当前原始数据。

可选的，所述将各个符号数据发送出去包括：将各个符号数据与发送端载波进行调制；将调制后的各个符号数据发送出去。

可选的，所述对于基带中每个符号数据对应的原始数据，从时隙起始位置开始在时域上进行扩展包括：对于每个原始数据，根据当前原始数据的长度、所述当前原始数据对应的当前符号数据以及所述当前符号数据在同一时隙之前的所有符号数据的长度确定扩展后长度；根据所述扩展后长度对所述当前原始数据进行扩展，扩展后的当前原始数据的长度大于等于所述扩展后长度。

为解决上述技术问题，本发明实施例还公开了一种符号数据接收方法，符号数据接收方法包括：接收发送端设备发送的各个符号数据，每个符号数据包括循环前缀和数据部分；去除各个符号数据的循环前缀，以得到各个符号数据的数据部分；对于各个符号数据的数据部分，按照当前数据部分对应的当前符号数据的循环前缀的长度以及在同一时隙内位于所述当前符号数据之前的所有符号数据的循环前缀的长度，对所述当前数据部分进行前向循环移位；将每个循环移位后的数据部分作为其对应符号数据在基带中对应的原始数据。

可选的，所述按照当前数据部分对应的当前符号数据的循环前缀的长度以及在所述时隙内位于所述当前符号数据之前的所有符号数据的循环前缀的长度，对所述当前数据部分进行前向循环移位包括：计算所述当前符号数据的循环前缀的长度以及在所述时隙内位于所述当前符号数据之前的所有符号数据的循环前缀的长度之和，以作为所述当前数据部分的移位长度；从所述当前数据部分的后部截取长度为所述移位长度的数据，并将截取后的数据放入截取后的当前数据部分的前部，以作为循环移位后的当前数据部分。

可选的，所述接收发送端设备发送的各个符号数据之后还包括：对接收到的各个符号数据与接收端载波进行解调，以得到解调后的各个符号数据。

本发明实施例还公开了一种符号数据发送装置，符号数据发送装置包括：扩展模块，适于对于基带中每个符号数据对应的原始数据，从时隙起始位置开始在时域上进行扩展，所述原始数据为数值序列；后向循环移位模块，适于对于每个扩展后的原始数据，按照当前原始数据对应的当前符号数据的循环前缀的长度以及在同一时隙内位于所述当前符号数据之前的所有符号数据的循环前缀的长度，对所述当前原始数据进行后向循环移位；数据部分确定模块，适于将每个循环移位后的原始数据作为其对应符号数据的数据部分；循环前缀确定模块，适于对于每个符号数据，按照符号数据的循环前缀的长度从所述符号数据的数据部分的尾部复制数据，以作为所述符号数据的循环前缀；发送模块，适于将各个符号数据发送出去，每个符号数据包括循环前缀和数据部分。

本发明实施例还公开了一种符号数据接收装置，符号数据接收装置包括：接收模块，适于接收发送端设备发送的各个符号数据，每个符号数据包括循环前缀和数据部分；循环前缀去除模块，适于去除各个符号数据的循环前缀，以得到各个符号数据的数据部分；前向循环移位模块，适于对于各个符号数据的数据部分，按照当前数据部分对应的当前符号数据的循环前缀的长度以及在同一时隙内位于所述当前符号数据之前的所有符号数据的循环前缀的长度，对所述当前数据部分进行前向循环移位；原始数据确定模块，适于将每个循环移位后的数据部分作为其对应符号数据在基带中对应的原始数据。

本发明实施例还公开了一种存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行所述符号数据发送方法的步骤，或者执行所述符号数据接收方法的步骤。

本发明实施例还公开了一种发送端设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行所述符号数据发送方法的步骤。

本发明实施例还公开了一种接收端设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行所述符号数据接收方法的步骤。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

本发明技术方案对于基带中每个符号数据对应的原始数据，从时隙起始位置开始在时域上进行扩展，所述原始数据为数值序列；对于每个扩展后的原始数据，按照当前原始数据对应的当前符号数据的循环前缀的长度以及在所述时隙内位于所述当前符号数据之前的所有符号数据的循环前缀的长度，对所述当前原始数据进行后向循环移位；将每个循环移位后的原始数据作为其对应符号数据的数据部分；对于每个符号数据，按照符号数据的循环前缀的长度从所述符号数据的数据部分的尾部复制数据，以作为所述符号数据的循环前缀；将各个符号数据发送出去，每个符号数据包括循环前缀和数据部分。本发明技术方案中，对于待发送的原始数据，通过从时隙起始位置开始在时域上进行扩展，也即将时隙起始位置作为每个符号数据调制的起始时间，并对原始数据进行后向循环移位，也即将位于原始数据头部的数据移动至原始数据的尾部，从而可以在保证数据被正确发送和接收的基础上，避免由于发送端和接收端调制载波的不同导致的符号数据之间的相位差，进而可以避免发送端和接收端分别对符号数据进行相位补偿，减小了符号数据发送和接收的运算复杂度，还可以减小符号发送数据的发送以及接收效率。

进一步地，计算所述当前符号数据的循环前缀的长度以及在所述时隙内位于所述当前符号数据之前的所有符号数据的循环前缀的长度之和，以作为所述当前原始数据的移位长度；从所述当前原始数据前部截取长度为所述移位长度的数据，并将截取后的数据放入截取后的当前原始数据的尾部，以作为循环移位后的当前原始数据。本发明技术方案中，根据时隙中各个符号的循环前缀确定各个原始数据需要移位的移位长度，在实现符号数据的传输的基础上，保证了符号数据处理的便捷性，进一步降低符号数据发送和接收的运算复杂度。

进一步地，对于每个原始数据，根据当前原始数据的长度、所述当前原始数据对应的当前符号数据以及所述当前符号数据在同一时隙之前的所有符号数据的长度确定扩展后长度；根据所述扩展后长度对所述当前原始数据进行扩展，扩展后的当前原始数据的长度大于等于所述扩展后长度。本发明技术方案中，由于各个符号数据在时隙内具有固定的起始位置和结束位置，因此为了避免不必要的扩展操作，可以根据时隙内各个符号数据的长度以及相互位置确定各个符号数据的扩展后长度，进一步降低符号数据发送和接收的运算复杂度。

附图说明

图1是本发明实施例一种符号数据发送方法的流程图；

图2是本发明实施例一种具体应用场景的示意图；

图3是本发明实施例另一种具体应用场景的示意图；

图4是本发明实施例一种符号数据接收方法的流程图；

图5是本发明实施例再一种具体应用场景的示意图；

图6是本发明实施例一种符号数据发送装置的结构示意图；

图7是本发明实施例一种符号数据接收装置的结构示意图。

具体实施方式

对于现有技术中的相位补偿方案，主要是利用以下关系：k·△

分别在发送端和接收端分别补偿：

其中，

如背景技术中所述，现有技术由于发送端只知道发送端载波频率，接收端只知道接收端载波频率，所以需要在发送端和接收端对每个OFDM符号数据进行相位补偿。当符号数据的采样率较高时，相位补偿需要较多的运算资源。

本发明实施例中，对于待发送的原始数据，通过从时隙起始位置开始在时域上进行扩展，也即将时隙起始位置作为每个符号数据调制的起始时间，并对原始数据进行后向循环移位，也即将位于原始数据头部的数据移动至原始数据的尾部，从而可以在保证数据被正确发送和接收的基础上，避免由于发送端和接收端调制载波的不同导致的符号数据之间的相位差，进而可以避免发送端和接收端分别对符号数据进行相位补偿，减小了符号数据发送和接收的运算复杂度，还可以减小符号发送数据的发送以及接收效率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

图1是本发明实施例一种符号数据发送方法的流程图。

图1所示符号数据发送方法可以包括以下步骤：

步骤S101：对于基带中每个符号数据对应的原始数据，从时隙起始位置开始在时域上进行扩展，所述原始数据为数值序列；

步骤S102：对于每个扩展后的原始数据，按照当前原始数据对应的当前符号数据的循环前缀的长度以及在同一时隙内位于所述当前符号数据之前的所有符号数据的循环前缀的长度，对所述当前原始数据进行后向循环移位；

步骤S103：将每个循环移位后的原始数据作为其对应符号数据的数据部分；

步骤S104：对于每个符号数据，按照符号数据的循环前缀的长度从所述符号数据的数据部分的尾部复制数据，以作为所述符号数据的循环前缀；

步骤S105：将各个符号数据发送出去，每个符号数据包括循环前缀和数据部分。

需要指出的是，本实施例中各个步骤的序号并不代表对各个步骤的执行顺序的限定。

本实施例的符号数据发送方法可以用于数据发送设备，例如可以是用户设备或基站。

具体实施中，原始数据可以是对连续信号进行采样后得到的离散数值序列。具体而言，对连续信号进行采样的采样率可以根据实际的应用场景进行自定义设置，本发明实施例对此不作限制。

本实施例中对于原始数据的基带调制的起始时间为时隙起始位置。

在步骤S101的具体实施中，可以从各个符号数据所处的时隙的起始位置开始，在时域上对符号数据对应的原始数据进行扩展。本实施例中所称的对原始数据的扩展是指在时域上对原始数据进行连续性复制。

具体可参照图2，标号A所指示的位置为时隙起始位置。标号10表示对原始数据0进行扩展后的扩展结果，原始数据0与符号数据0相对应；标号20表示对原始数据1进行扩展后的扩展结果，原始数据1与符号数据1相对应；同理，标号30表示对原始数据2进行扩展后的扩展结果，原始数据20与符号数据2相对应。

为了保证各个符号数据发送的准确性，也即保证符号数据能够被接收端正确接收，在步骤S102的具体实施中，可以对扩展后的每个原始数据进行后向循环移位操作。

本实施例中，后向循环移位操作是指将原始数据中位于前部的数值移动至原始数据的尾部。例如，原始数据为{d

本实施例中，符号数据可以包括循环前缀(Cyclic Prefix,CP)和数据部分(data)。通过步骤S102可以确定各个符号数据的数据部分。进而在步骤S103中，可以将每个循环移位后的原始数据作为其对应符号数据的数据部分。

在步骤S104的具体实施中，可以确定各个符号数据的循环前缀。具体可以按照符号数据的循环前缀的长度从所述符号数据的数据部分的尾部复制数据，以作为所述符号数据的循环前缀。

需要说明的是，各个符号数据的循环前缀的长度可以是预先配置的，本发明实施例对此不作限制。例如，如下述表1所示，符号0的循环前缀长度为160(单位为1/Rs，Rs为采样率)，符号0的数据部分长度为2048；符号1的循环前缀长度为144，符号0的数据部分长度为2048；以此类推，符号2的循环前缀长度为144，符号0的数据部分长度为2048，此处不再赘述。

表1

在步骤S105的具体实施中，可以将各个符号数据发送出去。

本发明实施例中，对于待发送的原始数据，通过从时隙起始位置开始在时域上进行扩展，也即将时隙起始位置作为每个符号数据调制的起始时间，并对原始数据进行后向循环移位，也即将位于原始数据头部的数据移动至原始数据的尾部，从而可以在保证数据被正确发送和接收的基础上，避免由于发送端和接收端调制载波的不同导致的符号数据之间的相位差，进而可以避免发送端和接收端分别对符号数据进行相位补偿，减小了符号数据发送和接收的运算复杂度，还可以减小符号发送数据的发送以及接收效率。

在具体的例子中，将时隙起始位置作为原始数据扩展的起点，也即将时隙起始位置作为每个符号数据调制的起始时间，在这种情况下，发送端的相位差和接收端的相位差分别是：

其中，t’为时隙持续时间，t’＝0为时隙起始时间；k为载波号；k0为载波偏移，为系统参数；N

因为k·△

在本发明一个非限制性的实施例中，图1所示步骤S102可以包括以下步骤：计算所述当前符号数据的循环前缀的长度以及在所述时隙内位于所述当前符号数据之前的所有符号数据的循环前缀的长度之和，以作为所述当前原始数据的移位长度；从所述当前原始数据前部截取长度为所述移位长度的数据，并将截取后的数据放入截取后的当前原始数据的尾部，以作为循环移位后的当前原始数据。

本实施例中，对于当前原始数据，需要进行后向循环移位的数据的长度为：当前符号数据的循环前缀的长度以及在所述时隙内位于所述当前符号数据之前的所有符号数据的循环前缀的长度之和。

例如，请一并参照表1和图3，符号数据(symbol)0、符号数据1、符号数据2、符号数据3、符号数据4、符号数据5和符号数据6处于同一时隙。对于符号数据0，其在时隙内之前不存在符号数据，符号0对应的原始数据的移位长度为符号0的循环前缀的长度160。对于符号数据1，其在时隙内之前存在符号0，符号数据1对应的原始数据的移位长度为符号数据0的循环前缀的长度与符号数据1的循环前缀的长度之和，也即160+144。同理，对于符号数据2，符号数据2对应的原始数据的移位长度为160+144+144。

具体可参照图3，对于符号数据1对应的原始数据，在前部选取移位长度为160+144的序列，并将其移动至原始数据的尾部，以得到符号数据1的数据部分。

在本发明一个非限制性的实施例中，图1所示步骤S105可以包括以下步骤：将各个符号数据与发送端载波进行调制；将调制后的各个符号数据发送出去。

本实施例中，在获得各个符号数据后，可以将符号数据与发送端载波进行调制，并将调制后的符号数据发送出去。对符号数据进行发送端载波调制的过程可以是频带调制的过程。

例如，对于待发送的数据a，经过基带调制后的基带时域信号为：

经过射频调制后的数据为：

其中，t’为时隙持续时间，t’＝0为时隙起始时间；k为载波号；k0为载波偏移，为系统参数；N

在本发明一个非限制性的实施例中，图1所示步骤S101可以包括以下步骤：对于每个原始数据，根据当前原始数据的长度、所述当前原始数据对应的当前符号数据以及所述当前符号数据在同一时隙之前的所有符号数据的长度确定扩展后长度；根据所述扩展后长度对所述当前原始数据进行扩展，扩展后的当前原始数据的长度大于等于所述扩展后长度。

本发明实施例中，由于各个符号数据在时隙内具有固定的起始位置和结束位置，因此为了避免不必要的扩展操作，可以根据时隙内各个符号数据的长度以及相互位置确定各个符号数据的扩展后长度，进一步降低符号数据发送和接收的运算复杂度。

具体可参照图2和表1，符号数据0对应原始数据0，符号数据1对应原始数据1，符号数据2对应原始数据2。原始数据0的长度为2048(单位为1/Rs，Rs为采样率)，符号数据0的长度为160+2048，扩展后的原始数据0的扩展长度大于160+2048，因此将原始数据0扩展两次。同理，原始数据1的长度为2048，符号数据0的长度为160+2048，符号数据1的长度为144+2048，扩展后的原始数据1的扩展长度大于160+2048+144+2048，因此将原始数据1扩展三次。

请参照图4，本发明实施例还公开了一种符号数据接收方法。所述符号数据接收方法可以包括以下步骤：

步骤S401：接收发送端设备发送的各个符号数据，每个符号数据包括循环前缀和数据部分；

步骤S402：去除各个符号数据的循环前缀，以得到各个符号数据的数据部分；

步骤S403：对于各个符号数据的数据部分，按照当前数据部分对应的当前符号数据的循环前缀的长度以及在同一时隙内位于所述当前符号数据之前的所有符号数据的循环前缀的长度，对所述当前数据部分进行前向循环移位；

步骤S404：将每个循环移位后的数据部分作为其对应符号数据在基带中对应的原始数据。

本实施例的符号数据接收方法可以用于数据接收设备，例如可以是用户设备或基站。

本实施例中所称前向循环移位操作是指将原始数据中位于尾部的数值移动至原始数据的前部。例如，符号数据去除循环前缀后，数据部分为{e

本发明一个非限制性的实施例中，图4所示步骤S403可以包括以下步骤：计算所述当前符号数据的循环前缀的长度以及在所述时隙内位于所述当前符号数据之前的所有符号数据的循环前缀的长度之和，以作为所述当前数据部分的移位长度；从所述当前数据部分的后部截取长度为所述移位长度的数据，并将截取后的数据放入截取后的当前数据部分的前部，以作为循环移位后的当前数据部分。

接收端接收到的符号数据包括循环前缀和数据部分。接收端根据各个符号数据的循环前缀的长度去除各个符号数据的循环前缀，具体可以是选取位于符号数据前部的，且长度为符号数据的循环前缀的长度的数据，并去除。

图5所示的前向循环移位前的数据部分为去除循环前缀后的符号数据。由于在发送端在确定数据部分时进行了后向循环移位，因此在发送端可以对数据部分进行前向循环移位，以恢复原始数据。

具体请参照图5和表1，对于符号数据1，其在时隙内之前存在符号0，符号数据1对应的原始数据的移位长度为符号数据0的循环前缀的长度与符号数据1的循环前缀的长度之和，也即160+144。

对于符号数据1对应的数据部分，在尾部选取移位长度为160+144的序列，并将其移动至原始数据的头部，以得到符号数据1对应的原始数据。

发明一个非限制性的实施例中，图4所示步骤S401可以包括以下步骤：对接收到的各个符号数据与接收端载波进行解调，以得到解调后的各个符号数据。

如前所述，发送端可以发送经过发送端载波调制后的符号数据。接收端在接收到调制后的符号数据后，可以对接收到的各个符号数据与接收端载波进行解调，以恢复解调前数据。

请参照图6，本发明实施例还公开了一种符号数据发送装置60。符号数据发送装置60可以用于发送端设备。符号数据发送装置60可以包括：扩展模块601、后向循环移位模块602、数据部分确定模块603、循环前缀确定模块604和发送模块605。

其中，扩展模块601适于对于基带中每个符号数据对应的原始数据，从时隙起始位置开始在时域上进行扩展，所述原始数据为数值序列；后向循环移位模块602适于对于每个扩展后的原始数据，按照当前原始数据对应的当前符号数据的循环前缀的长度以及在同一时隙内位于所述当前符号数据之前的所有符号数据的循环前缀的长度，对所述当前原始数据进行后向循环移位；数据部分确定模块603适于将每个循环移位后的原始数据作为其对应符号数据的数据部分；循环前缀确定模块604适于对于每个符号数据，按照符号数据的循环前缀的长度从所述符号数据的数据部分的尾部复制数据，以作为所述符号数据的循环前缀；发送模块605适于将各个符号数据发送出去，每个符号数据包括循环前缀和数据部分。

关于所述同符号数据发送装置60的工作原理、工作方式的更多内容，可以参照图1至图5中的相关描述，这里不再赘述。

请参照图7，本发明实施例还公开了一种符号数据接收装置70。符号数据接收装置70可以用于接收端设备。符号数据接收装置70可以包括接收模块701、循环前缀去除模块702、前向循环移位模块703和原始数据确定模块704。

其中，接收模块701适于接收发送端设备发送的各个符号数据，每个符号数据包括循环前缀和数据部分；循环前缀去除模块702适于去除各个符号数据的循环前缀，以得到各个符号数据的数据部分；前向循环移位模块703适于对于各个符号数据的数据部分，按照当前数据部分对应的当前符号数据的循环前缀的长度以及在所述时隙内位于所述当前符号数据之前的所有符号数据的循环前缀的长度，对所述当前数据部分进行前向循环移位；原始数据确定模块704适于将每个循环移位后的数据部分作为其对应符号数据在基带中对应的原始数据。

关于所述符号数据接收装置70的工作原理、工作方式的更多内容，可以参照图1至图5中的相关描述，这里不再赘述。

本发明实施例还公开了一种存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时可以执行图1或图4中所示方法的步骤。所述存储介质可以包括ROM、RAM、磁盘或光盘等。所述存储介质还可以包括非挥发性存储器(non-volatile)或者非瞬态(non-transitory)存储器等。

本发明实施例还公开了一种发送端设备，所述发送端设备可以包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令。所述处理器运行所述计算机指令时可以执行图1中所示方法的步骤。所述发送端设备包括但不限于手机、计算机、平板电脑等终端设备，或者基站、核心网侧设备。

本发明实施例还公开了一种接收端设备，所述接收端设备可以包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令。所述处理器运行所述计算机指令时可以执行图4中所示方法的步骤。所述接收端设备包括但不限于手机、计算机、平板电脑等终端设备，或者基站、核心网侧设备。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。