專利名稱：數(shù)據(jù)調制、解調方法及頻譜管理方法、裝置和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信技術領域，具體涉及一種數(shù)據(jù)調制、解調方法及頻譜管理方法、裝置和系統(tǒng)。
背景技術：
隨著通信技術的發(fā)展，認知無線電越來越受到關注，認知無線電以靈活、智能、可重配置為顯著特征，通過感知外界環(huán)境，并使用人工智能技術從環(huán)境中學習，有目的地實時改變某些操作參數(shù)(比如傳輸功率、載波頻率和調制技術等)，使其內部狀態(tài)適應接收到的無線信號的統(tǒng)計變化，從而實現(xiàn)任何時間、任何地點的高可靠通信以及對異構網絡環(huán)境有限的無線頻譜資源進行高效地利用。認知無線電的核心思想就是通過頻譜感知、和系統(tǒng)的智能學習能力，實現(xiàn)動態(tài)頻譜分配和頻譜共享。為了實現(xiàn)不同系統(tǒng)的動態(tài)頻譜管理和分配，研究學者提出了共享導頻信道(CPC， Cognitive Pilot Channel)的概念，如果在400MHz到6GHz頻段僅僅通過頻譜感知逐個掃描來獲取無線環(huán)境信息，這將非常的耗時和耗電，CPC可以實現(xiàn)對頻譜的管理和分配，終端可以靠讀取CPC信道來獲取無線頻譜使用情況的信息。長期演進(LTE，long term evolution)系統(tǒng)可以和TV信道或GSM系統(tǒng)等系統(tǒng)進行頻譜共享，多個LTE運營商之間也可以實現(xiàn)頻譜共享。LTE發(fā)射終端是將數(shù)據(jù)進行調制并發(fā)送的數(shù)據(jù)調制裝置，LTE接收終端是接收數(shù)據(jù)并解調數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)解調裝置。例如，參見圖1， 是LTE與TV信道頻譜共享的示意圖，其中，圖示了兩個空閑頻段之間有一個忙碌的正在使用的頻段，帶寬為8MHZ，圖中左邊所示的頻段的帶寬為8MHZ，由于LTE系統(tǒng)只能使用5MHZ、 10MHZ和15MHZ等以5為倍數(shù)的5aMHZ (a為整數(shù))帶寬的頻段，所以，我們可以知道LTE系統(tǒng)無法完全使用帶寬為8MHZ的頻段，只有再補上2MHZ或Q+5a)MHZ的空閑頻段構成10MHZ 頻段才能剛好被LTE系統(tǒng)使用?，F(xiàn)有技術中，CPC網絡作為頻譜管理裝置，感知無線電場景的頻譜的使用情況，將頻譜的使用情況發(fā)送給LTE系統(tǒng)的發(fā)射終端和接收終端，頻譜使用情況包括頻段中的空閑頻段和忙碌頻段的具體位置和帶寬；LTE發(fā)射終端接收頻譜使用情況，對數(shù)據(jù)進行變換后再進行加窗和濾波，根據(jù)CPC網絡的頻譜使用情況，將處理后的數(shù)據(jù)通過空閑頻段發(fā)送出去；LTE接收終端接收到數(shù)據(jù)后將數(shù)據(jù)解調。技術人員發(fā)現(xiàn)，LTE系統(tǒng)在進行頻譜共享時，利用傳統(tǒng)濾波方法調制數(shù)據(jù)，非連續(xù)的頻段會產生很大的帶外輻射，于是，技術人員提出LTE 發(fā)射終端在調制數(shù)據(jù)時，對基帶信號進行預濾波，從而抑制非連續(xù)頻段的帶外輻射。在對現(xiàn)有技術的研究和實踐中，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，LTE發(fā)射終端對基帶信號進行預濾波操作，該預濾波操作無法通知到LTE接收終端，接收終端無法知道預濾波操作會導致較大解調誤差。

發(fā)明內容
鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種頻譜管理方法，包括
獲取為發(fā)射終端分配的目標頻段；根據(jù)當前無線電場景對應的碼本和所述目標頻段，計算頻譜成形的預編碼的碼字索引，所述碼字索引對應于歸零子載波序列，所述歸零子載波序列用于計算用于調制數(shù)據(jù)的預編碼向量；將所述預編碼的碼字索引廣播發(fā)送出去。相應的，本發(fā)明還提供一種數(shù)據(jù)解調方法，包括獲取預編碼的碼字索引；根據(jù)無線電場景對應的碼本和所述預編碼的碼字索引，獲得所述碼字索引對應的歸零子載波的序列；根據(jù)所述歸零子載波的序列獲得預編碼向量；根據(jù)所述預編碼向量，解調接收到的數(shù)據(jù)。相應的，本發(fā)明還提供一種數(shù)據(jù)調制方法，包括獲取預編碼的碼字索引；根據(jù)無線電場景對應的碼本和所述預編碼的碼字索引，獲得所述碼字索引對應的歸零子載波的序列；根據(jù)所述歸零子載波的序列獲得預編碼向量；根據(jù)所述預編碼向量，調制數(shù)據(jù)并發(fā)送出去。相應的，本發(fā)明還提供一種頻譜管理裝置，包括獲取模塊，用于獲取為發(fā)射終端分配的目標頻段；計算模塊，用于根據(jù)當前無線電場景對應的碼本和所述目標頻段，計算頻譜成形的預編碼的碼字索引，所述碼字索引對應于歸零子載波序列，所述歸零子載波序列用于調制數(shù)據(jù)的預編碼向量；發(fā)送模塊，用于將所述預編碼的碼字索引廣播發(fā)送出去。相應的，本發(fā)明還提供一種數(shù)據(jù)解調裝置，包括獲取模塊，用于獲取預編碼的碼字索引，所述預編碼的碼字索引包括指示歸零子載波的序列；計算模塊，用于根據(jù)無線電場景對應的碼本和所述預編碼的碼字索引，獲得所述碼字索引對應的歸零子載波的序列；根據(jù)所述歸零子載波的序列獲得預編碼向量，計算預編碼向量；解調模塊，用于根據(jù)所述預編碼向量，解調接收到的數(shù)據(jù)。相應的，本發(fā)明還提供一種數(shù)據(jù)調制裝置，包括獲取模塊，用于獲取預編碼的碼字索引；計算模塊，用于根據(jù)無線電場景對應的碼本和所述預編碼的碼字索引，獲得所述碼字索引對應的歸零子載波的序列；根據(jù)所述歸零子載波的序列獲得預編碼向量；調制模塊，用于根據(jù)所述預編碼向量，調制數(shù)據(jù)并發(fā)送出去。相應的，本發(fā)明還提供一種頻譜管理系統(tǒng)，包括頻頻譜管理裝置，用于獲取當前無線電場景的噪聲水平和分配的目標頻段，根據(jù)當前無線電場景對應的碼本和所述目標頻段，計算頻譜成形的預編碼的碼字索引；所述碼字索引對應于歸零子載波序列，所述歸零子載波序列用于調制數(shù)據(jù)的預編碼向量，將所述預編碼的碼字索引發(fā)送給各接收終端。數(shù)據(jù)調制裝置，用于獲取預編碼的碼字索引，根據(jù)無線電場景對應的碼本和所述預編碼的碼字索引，根據(jù)無線電場景對應的碼本和所述預編碼的碼字索引，獲得所述碼字索引對應的歸零子載波的序列，根據(jù)所述歸零子載波的序列獲得預編碼向量，根據(jù)所述預編碼向量，調制數(shù)據(jù)并發(fā)送出去；數(shù)據(jù)解調裝置，用于獲取預編碼的碼字索引，根據(jù)無線電場景對應的碼本和所述預編碼的碼字索引，獲得所述碼字索引對應的歸零子載波的序列，根據(jù)所述歸零子載波的序列獲得預編碼向量，根據(jù)所述預編碼向量，解調接收到的數(shù)據(jù)。本發(fā)明實施例通過獲取為發(fā)射終端分配的目標頻段，計算預編碼向量的碼字索引并廣播碼字索引，該碼字索引對應發(fā)射終端歸零的子載波序列，從而使得各終端都知道了預編碼的碼字索引，并可以根據(jù)碼字索引計算預編碼向量，實現(xiàn)了發(fā)射終端根據(jù)預編碼向量對子載波數(shù)據(jù)進行預濾波的調制，此外，實現(xiàn)了接收終端根據(jù)預編碼的碼字索引，計算預編碼向量，從而獲知發(fā)射終端的預濾波操作，根據(jù)預編碼向量解調數(shù)據(jù)，提高了解調效率， 實現(xiàn)了發(fā)射終端到接收終端的透明傳輸。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明現(xiàn)有技術LTE系統(tǒng)和TV信道頻譜共享的示意圖；圖2是本發(fā)明頻譜管理方法的第一實施例的流程圖；圖3是本發(fā)明第一實施例中目標頻段匹配的碼本模型示意圖；圖4是本發(fā)明第一實施例目標頻譜匹配的目標頻段示意圖；圖5是本發(fā)明頻譜管理方法的第二實施例的流程圖；圖6是本發(fā)明頻譜管理方法的第三實施例的流程圖；圖7是本發(fā)明數(shù)據(jù)調制方法的第四實施例的流程圖；圖8是本發(fā)明數(shù)據(jù)解調方法的第五實施例的流程圖；圖9是本發(fā)明頻譜管理裝置的第六實施例的流程圖；圖10是本發(fā)明數(shù)據(jù)調制裝置的第七實施例的結構示意圖；圖11是本發(fā)明數(shù)據(jù)解調裝置的第八實施例的結構示意圖；圖12是本發(fā)明頻譜成形的信令系統(tǒng)的結構示意圖；圖13是本發(fā)明頻譜成形的信令系統(tǒng)的應用場景1的示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明實施例提供一種頻譜管理方法，能夠使得數(shù)據(jù)發(fā)射系統(tǒng)在動態(tài)非連續(xù)的頻譜環(huán)境下進行數(shù)據(jù)傳輸，本發(fā)明實施例還提供相應的頻譜管理裝置和系統(tǒng)。以下分別進行詳細說明。實施例一本發(fā)明第一實施例的頻譜管理方法的基本流程可參考圖2，本實施例的方法為步驟101，獲取為發(fā)射終端分配的目標頻段。CPC網絡可以自身感知當前無線電場景的頻譜使用情況，將空閑頻段作為目標頻段分配給發(fā)射終端；也可以由CPC網絡接收發(fā)射終端感知無線電場景的使用情況，并據(jù)此確定目標頻段。步驟102，根據(jù)無線電場景對應的碼本和所述目標頻段，計算頻譜成形的預編碼的碼字索引。具體的，無線電場景對應的碼本是預先定義的標準參數(shù)，其包含碼字索引和對應的歸零子載波序列，每個碼字對應一個頻譜罩形狀。該碼本為預先訓練獲得，對于所有可能的頻譜分布對應的頻譜罩形狀，建立對應的碼字索引，通過仿真試驗，獲得該碼字對應的歸零子載波序列。每個歸零子載波序列用于計算該無線電場景下的預編碼向量。根據(jù)無線電場景對應的碼本和分配的目標頻段，計算并確定一個有限歸零頻率點的有限集合的索引，該索引就是頻譜成型的預編碼的碼字索引。具體的，計算預編碼的碼字索引步驟如下根據(jù)無線電場景和頻譜感知的結果，獲得目標頻段的頻譜罩形狀，然后根據(jù)目標頻段的頻譜罩形狀與碼本中各個碼字對應的頻譜罩形狀進行對比，其對比方法可以是通過模式匹配算法實現(xiàn)，與目標頻段的頻譜罩形狀最接近的頻譜罩形狀的碼字集合作為碼字索引輸出。例如對目標頻段通過頻譜采樣獲得采樣序列，與碼本中所有碼字對應的頻譜占用序列對比，以最接近的頻譜占用序列對應的碼字索引作為預編碼的碼字索引輸出。具體模式匹配方法可以不同，我們這里只以簡單例子來說明根據(jù)目標頻段采樣序列匹配頻譜罩的方法。碼本中三個碼字0、1、2對應的理想頻譜占用情況如圖3所示，頻譜感知測量結果如圖4所示，其中，斜線部分表示忙碌頻段，通過頻譜采樣得到一個采樣序列e = Iel e2...}，假設該采樣序列為e= {010}，于是跟圖3中所示A、B、C對應的序列的碼字頻譜罩形狀進行對比，圖4所示形狀最接近的是圖3中的B，其中，用Index。pt=min= Il e - ei Il , (ei為碼本中各碼字對應的序列)表示B圖形對應的碼字的集合，該集合就是預編碼的碼字索引，指示該頻譜罩形狀對應的頻率歸零序列。發(fā)送端根據(jù)hdex。pt對應的頻率歸零序列，計算得到預編碼向量。步驟103，將所述預編碼的碼字索引發(fā)送出去。將步驟102確定的預編碼的碼字索引通過CPC或者其他控制信道廣播下發(fā)給各終端，發(fā)送端根據(jù)應的頻率歸零序列，計算得到預編碼向量G。接收終端接收到該預編碼碼字索引后，計算得到預編碼向量，從而獲知發(fā)射終端的預失真操作，對數(shù)據(jù)進行解調。實施本實施例，通過獲取無線場景對應的碼本，計算預編碼向量的碼字索引，從而獲得預編碼向量，根據(jù)預編碼向量調制或解調數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了根據(jù)無線電場景的動態(tài)頻譜感知和分配，減小了帶外輻射，降低了頻譜共享的各用戶之間的干擾，提高了接收終端解調數(shù)據(jù)的能力。
實施例二為便于理解，下面對本發(fā)明實施例中的頻譜成形信令方法進行詳細描述，本實施例以主從模式為例進行說明，其中，主從模式是由CPC網絡為頻譜管理裝置，感知無線電的頻譜使用情況，并確定和分配空閑的目標頻段給LTE系統(tǒng)的發(fā)射終端和接收終端。請參閱圖5，本發(fā)明實施例中頻譜管理方法的第二實施例包括步驟201，CPC網絡感知當前無線電場景的頻譜使用情況，并估計當前的噪聲水平。感知當前無線電場景的頻譜使用情況，并動態(tài)估計和測量主系統(tǒng)可以接受的干擾水平。步驟202，CPC網絡獲得空閑頻段的具體位置。通過感知無線電場景的頻譜使用情況，可以知道空閑頻段和忙碌頻段的具體位置，因此，可以實時確定空閑頻段的具體位置。步驟203，CPC網絡接收LTE系統(tǒng)初始化頻譜帶寬的請求。步驟204，根據(jù)估計的噪聲水平，無線電場景的頻譜使用情況，在空閑頻段中進行選擇，為LTE系統(tǒng)分配合適的頻譜帶寬，從而確定了分配的目標頻段。步驟205，CPC網絡根據(jù)無線電場景對應的碼本和分配的目標頻段，計算并確定一個有限歸零頻率點的有限集合的索引，該索引就是頻譜成型的預編碼的碼字索引。無線電場景對應的碼本是預先定義的標準參數(shù)，其包含碼字索引和對應的歸零子載波序列，每個碼字對應一個頻譜罩形狀。該碼本為預先訓練獲得，對于所有可能的頻譜分布對應的頻譜罩形狀，建立對應的碼字索引，通過仿真試驗，獲得該碼字對應的歸零子載波序列。每個歸零子載波序列用于計算該無線電場景下的預編碼向量。根據(jù)無線電場景對應的碼本和分配的目標頻段，計算并確定一個有限歸零頻率點的有限集合的索引，該索引就是頻譜成型的預編碼的碼字索引。具體的，計算預編碼的碼字索引步驟如下根據(jù)無線電場景和頻譜感知的結果(目標頻段的頻譜罩形狀)，以碼本中最接近目標頻段的頻譜罩形狀的頻譜占用序列對應的碼字集合作為預編碼的碼字索引輸出。步驟206，CPC網絡將步驟205確定的預編碼的碼字索引通過CPC或者其他控制信道廣播下發(fā)給各終端，接收終端接收到該預編碼碼字索引后，可以根據(jù)碼字索引計算預編碼向量，從而對接收的數(shù)據(jù)進行解調。實施例三下面對本發(fā)明實施例中的頻譜成形信令方法進行詳細描述，本實施例以按需模式為例進行說明，按需模式是由LTE系統(tǒng)感知無線電的頻譜使用情況，并確定目標頻段，向 CPC網絡(頻譜管理裝置)請求目標頻段。請參閱圖6，本發(fā)明實施例中頻譜管理方法的第二實施例包括步驟301，CPC網絡接收LTE系統(tǒng)感知的當前無線電場景的頻譜使用情況、噪聲水平以及LTE請求的頻段和無線電場景對應的碼本，從而獲得分配的目標頻段，目標頻段就是LTE請求的頻段。步驟302，CPC網絡將LTE系統(tǒng)請求的碼本發(fā)送給LTE系統(tǒng)。步驟303，CPC網絡確定預編碼的碼字索引并廣播下發(fā)。CPC網絡可以根據(jù)估計的噪聲水平，無線電場景的頻譜使用情況和LTE請求的目標頻段，計算并確定一個有限歸零頻率點的有限集合的索引，具體計算方法和實施例二步驟205相同，該索引就是頻譜成型的預編碼的碼字索引。步驟304，CPC網絡將步驟303確定的預編碼的碼字索引通過CPC或者其他控制信道廣播下發(fā)給各終端，接收終端接收到該預編碼碼字索引后，可以根據(jù)碼本計算預編碼向量，從而對接收的數(shù)據(jù)進行解調。實施本實施例，通過獲取無線場景對應的碼本，計算預編碼向量的碼字索引，從而獲得預編碼向量，根據(jù)預編碼向量調制或解調數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了根據(jù)無線電場景的動態(tài)頻譜感知和分配，減小了帶外輻射，降低了頻譜共享的各用戶之間的干擾，提高了接收終端解調數(shù)據(jù)的能力。實施例四下面對本發(fā)明的數(shù)據(jù)調制方法進行詳細描述，LTE系統(tǒng)的發(fā)射終端作為數(shù)據(jù)調制方法的執(zhí)行主體，參閱圖7，該方法步驟為步驟401，獲取預編碼的碼字索引。LTE系統(tǒng)可以自身感知無線電場景和噪聲水平，通過確定目標頻段，計算預編碼的碼字索引；也可以自身感知無線電場景的頻譜使用情況和噪聲水平，然后由CPC計算預編碼的碼字索引后返回給LTE系統(tǒng)；也可以由CPC網絡感知無線電長期的頻譜使用情況和噪聲水平并計算預編碼的碼字索引后返回給ITE系統(tǒng)。步驟402，根據(jù)無線電場景對應的碼本和所述預編碼的碼字索引，計算預編碼向量。該預編碼的碼字索引可以是接收CPC網絡廣播出來的預編碼的碼字索引，根據(jù)接收CPC 網絡廣播的預編碼的碼字索引，容易計算得到預編碼向量。步驟403，根據(jù)所述預編碼向量，調制數(shù)據(jù)并發(fā)送出去。根據(jù)預編碼向量，對子載波數(shù)據(jù)進行映射，然后再進行IFFT串并變化等處理后通過天線發(fā)射出去，這種調制數(shù)據(jù)的方法和傳統(tǒng)加窗和濾波器的發(fā)射機的發(fā)射方法的區(qū)別在于，根據(jù)預編碼向量調制數(shù)據(jù)是通過基帶信號的預失真來實現(xiàn)帶外輻射的抑制和動態(tài)頻譜成形。實施本實施例，通過獲取無線場景對應的碼本，計算預編碼向量的碼字索引，從而獲得預編碼向量，根據(jù)預編碼向量調制或解調數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了根據(jù)無線電場景的動態(tài)頻譜感知和分配，減小了帶外輻射，降低了頻譜共享的各用戶之間的干擾，提高了接收終端解調數(shù)據(jù)的能力。實施例五下面對本發(fā)明的一種數(shù)據(jù)解調方法進行詳細描述，LTE系統(tǒng)的接收終端作為該方法的執(zhí)行主體，參見圖8，該方法步驟為步驟501，接收通過CPC廣播的預編碼的碼字索引。步驟502，根據(jù)無線電場景對應的碼本和所述預編碼的碼字索引，計算預編碼向量。在按需模式下，該無線電場景對應的碼本是由LTE終端主動請求和下載的；在主從模式下，該無線電場景對應的碼本是由CPC確定并下發(fā)給終端的。步驟503，根據(jù)碼字索引，計算預編碼向量，根據(jù)計算得到的預編碼向量，解調接收到的數(shù)據(jù)。接收終端知道預編碼向量，從而獲知發(fā)送終端的預失真操作，通過多次迭代計算，可以消除解調端可能出現(xiàn)的誤差底線，實現(xiàn)透明傳輸。實施本實施例，通過獲取無線場景對應的碼本，計算預編碼向量的碼字索引，從而獲得預編碼向量，根據(jù)預編碼向量調制或解調數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了根據(jù)無線電場景的動態(tài)頻譜感知和分配，減小了帶外輻射，降低了頻譜共享的各用戶之間的干擾，提高了接收終端解調數(shù)據(jù)的能力。實施例六本發(fā)明實施例提供一種頻譜管理裝置，參見圖9，該裝置包括獲取模塊61，用于獲取為發(fā)射終端分配的目標頻段。計算模塊62，用于根據(jù)用于根據(jù)當前無線電場景對應的碼本和所述目標頻段，計算頻譜成形的預編碼的碼字索引，所述碼字索引對應于歸零子載波序列，所述歸零子載波序列用于調制數(shù)據(jù)的預編碼向量。發(fā)送模塊63，用于將所述預編碼的碼字索引廣播發(fā)送出去。優(yōu)選的，該獲取模塊61包括請求接收單元611，用于接收發(fā)射終端的頻段請求；頻段獲取單元612，用于根據(jù)無線電場景的頻譜使用情況，在空閑頻段中選擇為發(fā)射終端分配的目標頻段。優(yōu)選的，該裝置還包括感知模塊64，用于感知當前無線電場景的頻譜使用情況，所述無線電場景的頻譜使用情況包括當前無線電場景中的空閑頻段和忙碌頻段的具體位置。優(yōu)選的，該獲取模塊61還包括頻段接收單元613，用于接收發(fā)射終端的頻段請求，所述頻段請求包括發(fā)射終端請求的目標頻段，將所述發(fā)射終端請求的目標頻段作為分配的目標頻段。優(yōu)選的，該裝置還包括接收模塊65，用于接收發(fā)射終端或接收終端的碼本下載請求；所述發(fā)送模塊63，還用于將與當前無線電場景對應的碼本發(fā)送給發(fā)射終端或接收終端。實施本實施例，通過獲取無線場景對應的碼本，計算預編碼向量的碼字索引，從而獲得預編碼向量，根據(jù)預編碼向量調制或解調數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了根據(jù)無線電場景的動態(tài)頻譜感知和分配，減小了帶外輻射，降低了頻譜共享的各用戶之間的干擾，提高了接收終端解調數(shù)據(jù)的能力。實施例七本實施例提供一種數(shù)據(jù)解調裝置，參見圖10，該裝置包括獲取模塊71，用于獲取預編碼的碼字索引。計算模塊72，用于根據(jù)無線電場景對應的碼本和所述預編碼的碼字索引，獲得所述碼字索引對應的歸零子載波的序列；根據(jù)所述歸零子載波的序列獲得預編碼向量，計算預編碼向量。解調模塊73，用于根據(jù)所述預編碼向量，解調接收到的數(shù)據(jù)。實施本實施例，通過獲取無線場景對應的碼本，計算預編碼向量的碼字索引，從而獲得預編碼向量，根據(jù)預編碼向量調制或解調數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了根據(jù)無線電場景的動態(tài)頻譜感知和分配，減小了帶外輻射，降低了頻譜共享的各用戶之間的干擾，提高了接收終端解調數(shù)據(jù)的能力。實施例八本實施例提供一種數(shù)據(jù)調制裝置，參見圖11該數(shù)據(jù)調制裝置包括獲取模塊81，用于獲取預編碼的碼字索引。計算模塊82，用于根據(jù)無線電場景對應的碼本和所述預編碼的碼字索引，獲得所述碼字索引對應的歸零子載波的序列；根據(jù)所述歸零子載波的序列獲得預編碼向量。調制模塊83，用于根據(jù)所述預編碼向量，調制數(shù)據(jù)并發(fā)送出去。優(yōu)選的，所述裝置還包括感知模塊84，用于感知無線電場景；所述計算模塊82，還用于根據(jù)所述無線電場景，計算目標頻段并估計噪聲水平。實施本實施例，通過獲取無線場景對應的碼本，計算預編碼向量的碼字索引，從而獲得預編碼向量，根據(jù)預編碼向量調制或解調數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了根據(jù)無線電場景的動態(tài)頻譜感知和分配，減小了帶外輻射，降低了頻譜共享的各用戶之間的干擾，提高了接收終端解調數(shù)據(jù)的能力。實施例九本實施例提供一種頻譜成形的信令系統(tǒng)，參見圖12，該系統(tǒng)包括頻譜管理裝置6，用于獲取當前無線電場景的噪聲水平和分配的目標頻段，根據(jù)當前無線電場景對應的碼本和所述目標頻段，計算頻譜成形的預編碼的碼字索引；所述碼字索引對應于歸零子載波序列，所述歸零子載波序列用于調制數(shù)據(jù)的預編碼向量，將所述預編碼的碼字索引發(fā)送給各接收終端。數(shù)據(jù)調制裝置7，用于獲取預編碼的碼字索引。根據(jù)無線電場景對應的碼本和所述預編碼的碼字索引，根據(jù)無線電場景對應的碼本和所述預編碼的碼字索引，獲得所述碼字索引對應的歸零子載波的序列，根據(jù)所述歸零子載波的序列獲得預編碼向量。根據(jù)所述預編碼向量，調制數(shù)據(jù)并發(fā)送出去。數(shù)據(jù)解調裝置8，用于獲取預編碼的碼字索引，根據(jù)無線電場景對應的碼本和所述預編碼的碼字索引，獲得所述碼字索引對應的歸零子載波的序列，根據(jù)所述歸零子載波的序列獲得預編碼向量，根據(jù)所述預編碼向量，解調接收到的數(shù)據(jù)。為了便于理解，下面以具體的應用場景對上述實施例進行詳細描述應用場景1，參見圖13，主從模式的LTE系統(tǒng)占用TV頻段的情況，其中LTE系統(tǒng)中的發(fā)射終端作為數(shù)據(jù)調制裝置，LTE系統(tǒng)的接收終端作為數(shù)據(jù)解調裝置，CPC網絡作為頻譜管理裝置。該LTE系統(tǒng)為20MHZ標準帶寬的OFDM系統(tǒng)，包括1200個子載波。步驟601，CPC網絡感知無線電場景的頻譜使用情況；步驟602，CPC網絡根據(jù)頻譜使用情況確定空閑頻段的具體位置；步驟603，CPC網絡動態(tài)估計和測量主系統(tǒng)可以接受的干擾水平，不同位置的頻譜缺口對TV信道的干擾不得高于_40db ；步驟604，LTE系統(tǒng)初始化頻譜帶寬的請求；步驟605，LTE系統(tǒng)將該頻譜帶寬的請求發(fā)送給CPC網絡；步驟606，根據(jù)步驟601，、步驟602和步驟603獲得的結果，CPC網絡為LTE系統(tǒng)分配目標頻段，在4個不同位置挖掉帶寬為8MHZ的帶內TV信道，這些TV信道為非空閑信道；步驟607，CPC網絡根據(jù)步驟606確定的目標頻段，對照碼本進行匹配獲得預編碼的碼字索引，由該預編碼的碼字索引可以確定一個有限歸零頻率點的有限集合的索引，其中，600個子載波被歸零，如下表一所示的碼字索引
權利要求
1.一種頻譜管理方法，其特征在于，包括 獲取為發(fā)射終端分配的目標頻段；根據(jù)當前無線電場景對應的碼本和所述目標頻段，計算頻譜成形的預編碼的碼字索引，所述碼字索引對應于歸零子載波序列，所述歸零子載波序列用于計算用于調制數(shù)據(jù)的預編碼向量；將所述預編碼的碼字索引廣播發(fā)送出去。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取為發(fā)射系統(tǒng)分配的目標頻段具體為接收發(fā)射終端的頻段請求；根據(jù)無線電場景的頻譜使用情況，在空閑頻段中選擇為發(fā)射終端分配的目標頻段。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，在所述接收頻段請求之前還包括感知當前無線電場景的頻譜使用情況，所述無線電場景的頻譜使用情況包括當前無線電場景中的空閑頻段和忙碌頻段的具體位置。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取為發(fā)射終端分配的目標頻段具體為接收發(fā)射終端的頻段請求，所述頻段請求包括發(fā)射終端請求的目標頻段，將所述發(fā)射終端請求的目標頻段作為分配的目標頻段。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 接收發(fā)射終端或接收終端的碼本下載請求；將與當前無線電場景對應的碼本發(fā)送給發(fā)射終端或接收終端；其中，所述碼本包含碼字索引和對應的歸零子載波序列。
6.一種數(shù)據(jù)解調方法，其特征在于，包括 獲取預編碼的碼字索引；根據(jù)無線電場景對應的碼本和所述預編碼的碼字索引，獲得所述碼字索引對應的歸零子載波的序列；根據(jù)所述歸零子載波的序列獲得預編碼向量； 根據(jù)所述預編碼向量，解調接收到的數(shù)據(jù)。
7.一種數(shù)據(jù)調制方法，其特征在于，包括 獲取預編碼的碼字索引；根據(jù)無線電場景對應的碼本和所述預編碼的碼字索引，獲得所述碼字索引對應的歸零子載波的序列；根據(jù)所述歸零子載波的序列獲得預編碼向量； 根據(jù)所述預編碼向量，調制數(shù)據(jù)并發(fā)送出去。
8.如權利要求7所述的數(shù)據(jù)調制方法，其特征在于，所述方法還包括 感知無線電場景的頻譜使用情況并估計噪聲水平；根據(jù)所述無線電場景的頻譜使用情況和噪聲水平，獲得目標頻段。
9.一種頻譜管理裝置，其特征在于，包括 獲取模塊，用于獲取為發(fā)射終端分配的目標頻段；計算模塊，用于根據(jù)當前無線電場景對應的碼本和所述目標頻段，計算頻譜成形的預編碼的碼字索引，所述碼字索引對應于歸零子載波序列，所述歸零子載波序列用于調制數(shù)據(jù)的預編碼向量；發(fā)送模塊，用于將所述預編碼的碼字索引廣播發(fā)送出去。
10.如權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述獲取模塊包括 請求接收單元，用于接收發(fā)射終端的頻段請求；頻段獲取單元，用于根據(jù)無線電場景的頻譜使用情況，在空閑頻段中選擇為發(fā)射終端分配的目標頻段。
11.如權利要求10所述的頻譜管理裝置，其特征在于，所述裝置還包括感知模塊，用于感知當前無線電場景的頻譜使用情況，所述無線電場景的頻譜使用情況包括當前無線電場景中的空閑頻段和忙碌頻段的具體位置。
12.如權利要求11所述的頻譜管理裝置，其特征在于，所述獲取模塊還包括頻段接收單元，用于接收發(fā)射終端的頻段請求，所述頻段請求包括發(fā)射終端請求的目標頻段，將所述發(fā)射終端請求的目標頻段作為分配的目標頻段。
13.如權利要求12所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括 接收模塊，用于接收發(fā)射終端或接收終端的碼本下載請求；所述發(fā)送模塊，還用于將與當前無線電場景對應的碼本發(fā)送給發(fā)射終端或接收終端； 其中，所述碼本包含碼字索引和對應的歸零子載波序列。
14.一種數(shù)據(jù)解調裝置，其特征在于，包括獲取模塊，用于獲取預編碼的碼字索引，所述預編碼的碼字索引包括指示歸零子載波的序列；計算模塊，用于根據(jù)無線電場景對應的碼本和所述預編碼的碼字索引，獲得所述碼字索引對應的歸零子載波的序列；根據(jù)所述歸零子載波的序列獲得預編碼向量，計算預編碼向量；解調模塊，用于根據(jù)所述預編碼向量，解調接收到的數(shù)據(jù)。
15.一種數(shù)據(jù)調制裝置，其特征在于，包括 獲取模塊，用于獲取預編碼的碼字索引；計算模塊，用于根據(jù)無線電場景對應的碼本和所述預編碼的碼字索引，獲得所述碼字索引對應的歸零子載波的序列；根據(jù)所述歸零子載波的序列獲得預編碼向量； 調制模塊，用于根據(jù)所述預編碼向量，調制數(shù)據(jù)并發(fā)送出去。
16.如權利要求15所述的數(shù)據(jù)調制裝置，其特征在于，所述裝置還包括 感知模塊，用于感知無線電場景的頻譜使用情況并估計噪聲水平；所述獲取模塊，還用于根據(jù)所述無線電場景的頻譜使用情況和噪聲水平，獲得目標頻段。
17.一種頻譜管理系統(tǒng)，其特征在于，包括頻頻譜管理裝置，用于獲取當前無線電場景的噪聲水平和分配的目標頻段，根據(jù)當前無線電場景對應的碼本和所述目標頻段，計算頻譜成形的預編碼的碼字索引；所述碼字索引對應于歸零子載波序列，所述歸零子載波序列用于調制數(shù)據(jù)的預編碼向量，將所述預編碼的碼字索引發(fā)送給各接收終端；數(shù)據(jù)調制裝置，用于獲取預編碼的碼字索引，根據(jù)無線電場景對應的碼本和所述預編碼的碼字索引，根據(jù)無線電場景對應的碼本和所述預編碼的碼字索引，獲得所述碼字索引對應的歸零子載波的序列，根據(jù)所述歸零子載波的序列獲得預編碼向量，根據(jù)所述預編碼向量，調制數(shù)據(jù)并發(fā)送出去；數(shù)據(jù)解調裝置，用于獲取預編碼的碼字索引，根據(jù)無線電場景對應的碼本和所述預編碼的碼字索引，獲得所述碼字索引對應的歸零子載波的序列，根據(jù)所述歸零子載波的序列獲得預編碼向量，根據(jù)所述預編碼向量，解調接收到的數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)據(jù)調制、解調方法及頻譜管理方法、裝置和系統(tǒng)，包括獲取為發(fā)射終端分配的目標頻段；根據(jù)當前無線電場景對應的碼本和所述目標頻段，計算頻譜成形的預編碼的碼字索引，所述碼字索引對應于歸零子載波序列，所述歸零子載波序列用于計算用于調制數(shù)據(jù)的預編碼向量；將所述預編碼的碼字索引廣播發(fā)送出去。實施本發(fā)明實施例，可以使得接收終端根據(jù)預編碼的碼字索引，從而獲知發(fā)射終端的預濾波操作，根據(jù)預編碼向量解調數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了發(fā)射終端到接收終端的透明傳輸，提高了解調效率。
文檔編號H04W4/06GK102340741SQ20101023497
公開日2012年2月1日 申請日期2010年7月20日 優(yōu)先權日2010年7月20日
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