一种数据调制方法、设备及储存介质
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据调制方法、设备及储存介质。
背景技术
高频场景中，路损和阴影衰弱比较大，因此在小区边缘有些区域的信噪比会非常低。而且高频时功率放大器(Power Amplifier，PA)的效率比较低，为了提高信噪比，同时也要节省用户设备(User Equipment，UE)电池的功耗，就需要UE发射信号的峰均功率比(Peak-to-Average Power Ratio，PAPR)比较低。在mMTC(Massive Machine Type ofCommunication，海量机器类通信)场景中，有些终端设备需要节省电池功耗，因此，为了提高该终端设备的PA效率，也需要UE发射信号的PAPR比较低。
发明内容
本申请实施例的主要目的在于提出一种数据调制方法、设备及储存介质，旨在实现降低通信信号的峰均功率比。
本申请实施例提供了一种数据调制方法，包括：
对连续B个数据块进行预设调制操作，配置所述连续B个数据块的首端参考信号序列均相同和/或尾端参考信号序列均相同；
在所述连续B个数据块的相邻时域数据之间插入Z个0；
对插入Z个0后的所述连续B个数据块进行滤波操作，滤波后的数据在物理资源上传输；其中，B≥2，Z≥0。
本申请实施例还提供了一种通信设备，所述通信设备包括存储器、处理器、存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序以及用于实现所述处理器和所述存储器之间的连接通信的数据总线，所述程序被所述处理器执行时实现实施例提供的数据调制方法。
本申请实施例还提供了一种存储介质，用于计算机可读存储，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现实施例提供的数据调制方法。
本申请实施例提供的数据调制方法、设备及储存介质，数据调制后连续数据块中的首端参考信号序列均相同，尾端参考信号序列也均相同，带外泄漏较低，对数据块进行滤波操作后，实现传输信号的峰均功率比降低。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种数据调制方法的流程图。
图2是本申请实施例提供的时隙内参考信号块和数据块的结构示意图。
图3是本申请实施例提供的一种数据调制方法的流程图。
图4是本申请实施例提供的一种数据调制方法的流程图。
图5是本申请实施例提供的一种数据调制方法的流程图。
图6是本申请实施例提供的一种数据调制方法的流程图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本申请的说明，其本身没有特有的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
在高频场景和mMTC场景中，都需要UE发射信号的PAPR比较低。而对于mMTC场景，特别是当大量用户非正交接入时，信号与干扰加噪声比(Signal to Interference plusNoise Ratio，SINR)会很低，因此，就有需求设计一种低PAPR的信号调制方案或波形方案。
现在5G NR标准里，虽然离散傅里叶扩频正交频分复用(Discrete FourierTransform-Spread Orthogonal Frequency Division Multiplexing，DFT-s-OFDM)信号的峰均比比较低，但仍然很难满足B5G或6G更低PAPR需求的应用场景。因此有必要设计进一步降低PAPR的方案。另外，降低带外泄漏也是B5G和6G的一个需求，低带外泄漏不仅可以减少频带之间的干扰，而且可以减少带外功率浪费，等价于进一步提高了PA的效率。现有通信信号的峰均比PAPR仍然比较高，难以满足一些通信场景对更低PAPR的需求。
如图1所示，本实施例提供了一种数据调制方法，该方法包括：
S110、对连续B个数据块进行预设调制操作，配置所述连续B个数据块的首端参考信号序列均相同和/或尾端参考信号序列均相同；
S120、在所述连续B个数据块的相邻时域数据之间插入Z个0；
S130、对插入Z个0后的所述连续B个数据块进行滤波操作，滤波后的数据在物理资源上传输；其中，B≥2，Z≥0。
其中，连续B个数据块可以是同一时隙内的数据块，也可以是多个连续时隙内的数据块。对连续数据块进行预设调制操作，其调制结果要使得连续B个数据块中所有数据块的首端参考信号序列都是相同的，或者，所有数据块的尾端参考信号序列都是相同的，再或者所有数据块的首端参考信号序列都是相同的，并且所有数据块的尾端参考信号序列也都是相同的。然后对连续B个数据块的相邻时域数据之间插入至少一个0，或者，不插入0。对连续B个数据块进行滤波操作后，可以降低峰均比，而且时域数据具有一定的连续性，相邻数据块之间的数据不会出现断层。滤波后的数据就可以在物理资源上传输。在物理资源上传输的过程中还可以对数据进行其他滤波操作。
在一种实现方式中，所述对连续B个数据块进行预设调制操作，包括：对待传输的比特数据采用预设调制方式进行调制，调制后的数据在所述连续B个数据块里传输。
在一种实现方式中，所述对连续B个数据块进行预设调制操作，配置所述连续B个数据块的首端参考信号序列均相同和/或尾端参考信号序列均相同，包括：
连续K个时隙内的参考信号块里的参考信号序列与数据块里的参考信号序列和数据序列为预设调制方式调制的时域数据序列；其中，K≥1，所述连续B个数据块属于所述连续K个时隙内；
配置一个所述时隙内所有的参考信号块和数据块的首端参考信号序列均相同和/或尾端参考信号序列均相同。
其中，一个时隙内可以包括N个参考信号块和M个数据块；其中，N≥0，M≥1。那么，连续B个数据块可以是属于连续K个时隙内。例如，连续两个时隙，前一时隙中有1个参考信号块和1个数据块，后一时隙中没有参考信号块，而有1个数据块，这样前一时隙中的数据块和后一时隙的数据块就是连续的。当然，连续B个数据块也可以是同一个时隙内的。可选的，在所述连续B个数据块的相邻时域数据之间插入Z个0包括：在所述连续K个时隙内相邻时域数据之间插入Z个0。
对于一个时隙内所有的参考信号块和数据块采用预设调制方式进行操作，也包括对参考信号块和数据块采用相同的调制方式，调制结果要使得一个时隙内所有的参考信号块和数据块，它们的首端参考信号序列均相同，它们的尾端参考信号序列均相同。例如，可以对参考信号块和数据块采用相同调制方式进行调制，将调制后的所述参考序列的首端参考信号序列和/或尾端参考信号序列插入调制后的所述数据序列的对应位置，以实现一个所述时隙内所有的参考信号块和数据块的首端参考信号序列均相同，尾端参考信号序列均相同。
在一种实现方式中，所述参考信号块和所述数据块为正交频分复用OFDM符号。
在一种实现方式中，所述相邻时域数据包括参考信号序列和数据序列。其中，对B个连续数据块进行的相邻时域数据之间插入Z个0的操作，对数据块中的参考信号序列和数据序列都要进行插入0的操作。
在一种实现方式中，所述预设调制方式为pi/2BPSK(Binary Phase ShiftKeying，二进制相移键控)调制或QPSK(Quadrature Phase Shift Keying，正交相移键控)调制或其他调制方式。所述预设调制方式可以为预设的多种调制方式。
其中，对参考信号块里的参考序列，还有对数据块里的参考序列和数据序列都采用pi/2BPSK调制或QPSK调制。通过插入0再进行滤波后，整个时隙内的PAPR都很低，而且时隙内每个块的PAPR都相同。
在一种实现方式中，所述对插入Z个0后的所述连续B个数据块进行滤波操作，包括：
所述滤波操作的频谱滤波特性为，传输带频谱中间的频域滤波参数模值大于旁边的频域滤波参数模值。
在一种实现方式中，所述对插入Z个0后的所述连续B个数据块进行滤波操作，包括：
所述滤波操作的滤波参数包括[1,1]。
在一种实现方式中，所述对插入Z个0后的所述连续B个数据块进行滤波操作，包括：
若Z＝0，所述滤波操作的滤波参数包含f(p)，所述f(p)为：
f(p)＝E·[1,1]，其中E＝1或
在一种实现方式中，所述对插入Z个0后的所述连续B个数据块进行滤波操作，包括：若Z＝1，所述滤波操作的滤波参数包括f(p)，所述f(p)为：
在一种实现方式中，所述滤波操作的滤波参数还包括RRC滤波参数，所述滤波操作的滤波参数为：
在一种实现方式中，所述对插入Z个0后的所述连续B个数据块进行滤波操作，包括：
对插入Z个0后的所述连续B个数据块，根据所述滤波参数采用时域卷积方法进行滤波。
在一种实现方式中，所述时域卷积方法为循环卷积。
其中，时隙内所有的参考信号块和数据块的首端参考信号序列都是相同的，尾端参考信号序列也都是相同的。所有块的首尾都是相同的，这样带外泄漏很低，而且，对时隙数据进行整体滤波就等价于对每个块进行循环卷积操作。
在一种实现方式中，所述对插入Z个0后的所述连续B个数据块进行滤波操作，包括：
将插入Z个0后的所述连续B个数据块由时域数据变换为频域数据；
将所述滤波参数变换为频域滤波参数；
对所述频域数据，根据所述频域滤波参数采用频域点乘方法进行滤波。
其中，对数据进行滤波，可以是对时域数据进行滤波操作，当然也可以是将时域数据转换为对应的频域数据后进行滤波操作。
在一种实现方式中，所述参考信号块和所述数据块的长度相同。
在一种实现方式中，所述参考信号块和所述数据块为OFDM符号的情况下，还包括：
在所述对插入Z个0后的所述时域数据进行预设滤波操作之前，对插入Z个0后的所述时域数据进行傅里叶变换；
在所述对插入Z个0后的所述时域数据进行预设滤波操作之后，对滤波后的频域数据进行反傅里叶变换。
其中，所述数据调制方法在不包含傅里叶变换和傅里叶反变换操作时，可以采用时域卷积方法进行滤波。所述参考信号块和数据块为OFDM符号时，所述数据调制方法将包含傅里叶变换和傅里叶反变换操作，这时将采用频域点乘方法进行滤波或采用时域卷积方法进行滤波。
在一种实现方式中，所述滤波后的数据在物理资源上传输，包括；
对滤波后的数据进行其他预设滤波操作。
在一种实现方式中，图2为连续B个数据块属于一个时隙结构的情况。图2中一个时隙内包含N(N＝1)个参考信号块和M(M＝14)个数据块，参考信号块为图中第1个块，之后是连续的14个数据块。所述一个时隙内所有的参考信号块和数据块的首端参考信号序列都是相同的，尾端参考信号序列也都是相同的。在本实施例中，所述参考信号块在所述一个时隙内的首端，所述数据块在所述一个时隙内的剩余位置，在其他实施例中，所述参考信号块和所述数据块也可在所述一个时隙内的其它位置，所述参考信号块和所述数据块也可以是参考信号符号和数据符号，即均为OFDM符号。
这个参考信号块里的参考信号序列采用预设调制方式调制，这14个数据块里的首尾参考序列也采用相同的预设调制方式调制，这14个数据块里的其余部分传输不同的数据，这些数据序列也采用预设调制方式调制，例如可以是采用pi/2BPSK调制。
在一种实现方式中，一个时隙内包含N(N＝1)个参考信号块和M(M＝1)个数据块，其中，所述参考信号块里的参考序列采用pi/2BPSK调制，如图3所示，所述参考信号块里的参考序列为s1＝[1，j，1，-j，-1，j，-1，-j，-1，-j，1，-j，-1，j，1，j]。所述数据块里的参考序列和数据序列也采用pi/2BPSK调制，所述数据块里的数据序列为d1＝[-1，-j，-1，-j，1，-j，-1，j，-1，j]，所述数据序列d1可以由一组随机二进制比特d0＝[1，1，1，1，0，1，1，0，1，0]通过pi/2BPSK星座调制得到。所述数据块里的首端参考序列与所述参考信号块的首端参考序列[1，j]相同，所述数据块的尾端参考序列与所述参考信号块里的尾端参考序列[-1，j，1，j]也相同。所述参考信号块和所述数据块的长度为16，在其它实现方式中，所述参考信号块和所述数据块的长度也可以是其它更长的长度，所述数据块的首端参考序列的长度和尾端参考序列的长度也可以是其它长度。
一个时隙内时域数据为x(n)＝[s1，1，j，d1，-1，j，1，j]，在所述时隙内相邻时域数据(包括参考序列和数据序列)之间插入0之后时域数据为y(i)，然后进行滤波操作，滤波后的数据在时隙物理资源上传输。在其他实施例中，所述滤波后的数据还可以再进行其他滤波操作，比如RRC滤波或DAC模块里的滤波等。
所述滤波操作为时域卷积方法进行滤波，所述滤波操作的滤波参数为
所述滤波后的数据为[a+bj，a+bj，b+aj，b+aj，a+bj，a-bj，b-aj，-b-aj，-a-bj，-a+bj，-b+aj，-b+aj，-a+bj，-a-bj，-b-aj，-b-aj，-a-bj，-a-bj，-b-aj，b-aj，a-bj，a-bj，b-aj，-b-aj，-a-bj，-a+bj，-b+aj，b+aj，a+bj，a+bj，b+aj，b+aj，a+bj，a+bj，b+aj，-b+aj，-a+bj，-a-bj，-b-aj，-b-aj，-a-bj，-a-bj，-b-aj，b-aj，a-bj，a-bj，b-aj，-b-aj，-a-bj，-a+bj，-b+aj，-b+aj，-a+bj，-a+bj，-b+aj，-b+aj，-a+bj，-a+bj，-b+aj，b+aj，a+bj，a+bj，b+aj，b+aj](a＝cos(pi/8)，b＝cos(3pi/8))。
在一种实现方式中，一个时隙内包含N(N＝1)个参考信号符号和M(M＝1)个数据符号，所述符号为OFDM符号。其中，所述参考信号符号里的参考序列采用pi/2BPSK调制，如图4所示，所述参考信号符号里的参考序列为s1＝[1，j，1，-j，-1，j，-1，-j，-1，-j，1，-j，-1，j，1，j]。所述数据符号的参考序列和数据序列也采用pi/2BPSK调制，所述数据符号里的数据序列为d1＝[-1，-j，-1，-j，1，-j，-1，j，-1，j]，所述数据序列d1可以由一组随机二进制比特d0＝[1，1，1，1，0，1，1，0，1，0]通过pi/2BPSK星座调制得到。所述数据符号里的首端参考序列与所述参考信号符号的首端参考序列[1，j]相同，所述数据符号的尾端参考序列与所述参考信号符号里的尾端参考序列[-1，j，1，j]也相同。
所述一个时隙内时域数据为x(n)＝[s1，1，j，d1，-1，j，1，j]，在所述时隙内相邻时域数据(包括参考序列和数据序列)之间插入0之后时域数据为y(i)，将所述时域数据y(i)变换到频域之后频域数据为Y(i)，然后进行滤波操作Y(i)·F(i)。在其他实施例中，也可以将所述时域数据y(i)以OFDM符号为单位，通过DFT分别变换到频域，然后在频域分别进行滤波操作。
所述滤波操作为频域点乘滤波，所述滤波操作的滤波参数为f(p)，其频域形式为F(i)，其中
所述滤波后的频域数据再变换到时域之后为[a+bj，a+bj，b+aj，b+aj，a+bj，a-bj，b-aj，-b-aj，-a-bj，-a+bj，-b+aj，-b+aj，-a+bj，-a-bj，-b-aj，-b-aj，-a-bj，-a-bj，-b-aj，b-aj，a-bj，a-bj，b-aj，-b-aj，-a-bj，-a+bj，-b+aj，b+aj，a+bj，a+bj，b+aj，b+aj，a+bj，a+bj，b+aj，-b+aj，-a+bj，-a-bj，-b-aj，-b-aj，-a-bj，-a-bj，-b-aj，b-aj，a-bj，a-bj，b-aj，-b-aj，-a-bj，-a+bj，-b+aj，-b+aj，-a+bj，-a+bj，-b+aj，-b+aj，-a+bj，-a+bj，-b+aj，b+aj，a+bj，a+bj，b+aj，b+aj](a＝(cos(pi/8)，b＝cos(3pi/8))。
在一种实现方式中，图5为一种数据调制方法的发射端调制过程。一组二进制比特数据序列作为数据源，对二进制比特数据序列经过编码，星座调制生成数据序列，然后所述数据序列插入参考信号的首端参考信号序列和尾端参考信号序列，然后所述参考信号序列和数据序列之间插入0，然后进行滤波操作，数模转换等在射频链路上传输。
在一种实现方式中，图6为一种数据调制方法的发射端调制过程。一组二进制比特数据序列作为数据源，对二进制比特数据序经过编码，星座调制生成数据序列，然后所述数据序列插入参考信号的首端参考信号序列和尾端参考信号序列，然后所述参考信号序列和数据序列之间插入0，然后进行DFT，滤波操作，IDFT，数模转换(图中未示出)等在射频链路上传输。
本实施例提供了一种通信设备，所述通信设备包括存储器、处理器、存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序以及用于实现所述处理器和所述存储器之间的连接通信的数据总线，所述程序被所述处理器执行时实现实施例提供的数据调制方法。
本实施例提供了一种存储介质，用于计算机可读存储，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现实施例提供的数据调制方法。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、设备中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。
在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。
