专利名称：数据流处理方法、设备及系统的制作方法
技术领域：
本发明实施例涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种数据流处理方法、设备及系统。
背景技术：
干扰是无线通信技术中的一个研究热点。为了有效地滤除干扰，通常采用干扰对齐(Interference Alignment ；以下简称IA)的方法消除干扰，以得到接收端的需要接收的目标数据流。传统的IA方法中，将各发射端发送的随机信号进行IA处理，使得接收端接收到的干扰信号都对齐到较小维度的空间，然后从余下的维度空间获取接收到的目标数据流。这种传统的IA方法中，通常采用高斯符号来模拟干扰信号，这种干扰是随机的，对应的干扰空间也是非结构性的即非规则的。这种IA方法可以实现自由度(Degree of Freedom5W 下简称DoF)最优。为了更加有效地使用干扰对齐的方法进行滤除干扰处理，又有学者提出了利用格形(Lattice)结构进行IA处理。并采用对称的单入单出(Singlelnput Single OUT;以下简称SIS0)信道即所有交叉信道的系数都一样。这种IA方法能够证明DoF的界。在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题传统的IA方法中，通常采用高斯符号来模拟干扰信号，这种干扰是随机的，不符合实际应用。对于现有技术中采用Lattice的进行IA处理的方法，采用SISO信道来实现，仅仅是理论上的初步研究，无法在实际的信号处理过程中应用。因此，现有的IA处理方法不具有实用性。
发明内容
本发明实施例提供一种数据流处理方法、设备及系统，用以解决现有技术中IA处理方法无法应用于实际的缺陷，能够与实际的数据流处理过程相符。本发明实施例提供一种数据流处理方法，包括采用预编码参数对待发送的当前第k个发射设备的第1个数据流进行预编码处理；所述待发送的第1个数据流包括被映射在格形网格的格点数据流；将预编码处理后的所述待发送的第1个数据流发送给对应的第k个接收设备；其中1和k均为正整数。本发明实施例提供一种数据流处理方法，包括接收数据流，所述数据流中包括来自于第k个发射设备发送的第1个数据流和所述第1个数据流之外的聚合干扰数据流；根据预先存储的第一均衡参数和聚合干扰对齐量化参数，对所述数据流进行解聚合干扰处理，以从所述数据流中获取所述聚合干扰数据流；根据预先存储的第二均衡参数、干扰参数和所述聚合干扰数据流，对所述数据流进行处理，以得到所述第1个数据流。
本发明实施例还提供一种发射设备，包括第一处理模块，用于采用预编码参数对待发送的当前第k个发射设备的第1个数据流进行预编码处理；所述待发送的第1个数据流包括被映射在格形网格的格点数据流；第一发送模块，用于将预编码处理后的所述待发送的第1个数据流发送给对应的第k个接收设备；其中1和k均为正整数。本发明实施例还提供一种接收设备，包括第一接收模块，用于接收数据流，所述数据流中包括来自于第k个发射设备发送的第1个数据流和所述第1个数据流之外的聚合干扰数据流；第一处理模块，用于根据预先存储的第一均衡参数和聚合干扰对齐量化参数，对所述数据流进行解聚合干扰处理，以从所述数据流中获取所述聚合干扰数据流；第二处理模块，用于根据预先存储的第二均衡参数、干扰参数和所述聚合干扰数据流，对所述数据流进行处理，以得到所述第1个数据流。本发明实施例还提供一种数据流处理系统，包括至少一个发射设备，用于采用预编码参数对待发送的第1个数据流进行预编码处理；所述待发送的第1个数据流包括被映射在格形网格的格点数据流；将预编码处理后的所述待发送的第1个数据流发送给对应的接收设备；其中1和k均为正整数；和至少一个接收设备，用于接收数据流，所述数据流中包括所述第1个数据流和所述第1个数据流之外的聚合干扰数据流；根据预先存储的第一均衡参数和聚合干扰对齐量化参数，对所述数据流进行解聚合干扰处理，从所述数据流中获取所述聚合干扰数据流；根据预先存储的第二均衡参数、干扰参数和所述聚合干扰数据流，对所述数据流进行处理，获取所述第1个数据流。本发明实施例的数据流处理方法、设备及系统，通过采用符合实际信号处理过程的MIMO信道，对数据流进行处理，能够助于实现干扰的滤除，获取目标数据流。采用本发明实施例的技术方案，与实际的干扰数据流的处理过程非常相符，具有很强的实用性。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例一提供的数据流处理方法的流程028]图2为本实施例的格形的结构图；图3为本发明实施例二提供的数据流处理方法的流程图；图4为本发明实施例三提供的一种数据流处理方法的流程图；图5为本发明实施例四提供的一种数据流处理方法的流程图；图6是本发明实施例提出的一种参数优化的流程图；图7为本发明实施例五提供的一种发射设备的结构示意图；图8为本发明实施例六提供的一种发射设备的结构示意图；图9为图8中的第一获取模块12的结构示意图10为本发明实施例七提供的一种接收设备的结构示意图；图11为本发明实施例八提供的一种数据流处理系统的结构示意图。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。图1为本发明实施例一提供的数据流处理方法的流程图。本实施例的数据流处理方法的执行主体为一个数据流发射设备，简称发射设备。如图1所示，本实施例的数据流处理方法，可以包括如下步骤步骤100、采用预编码参数对待发送的当前第k个发射设备的第1个数据流进行预编码处理；该待发送的第1个数据流包括被映射在格形网格的格点数据流；为便于说明，假如在K-pair复高斯干扰多入多出(multiple-input andmultiple-output ；以下简称ΜΙΜΟ)信道系统中，每个发射设备有M个天线，每个接收设备有N个天线。这样可以采用Hkm表示NXM的MIMO复信道中从第m个发射设备到第k个接收设备的信道系数；i、M、N均为正整数。当信道状态信息(channel state information ； 以下简称CSI)不理想的情况下，接收设备一侧估计的信道系数可以表示为应= + 其中 H为真实信道系数，Δ表示CSI误差；泠表示带有误差的信道系数。。这里以其中某一个发射设备如第k个发射设备为研究对象，即本实施例的执行主体是第k个发射设备。其中K和1均为正整数。图2为本实施例的格形的结构图。为便于描述，首先考虑一个图2所示的T维的巢状格形图，该巢状格形可表示为Λ，该格形由一系列实数点组成，其通过实数域格形生成矩阵L(TXT)产生Λ = {x = LW，W e ZH}，其中Zh为正整数。格形量化函数Qa =Rh — A将任意一点χ投影到与该点欧氏距离最小的格形点入可表示为Qk O) = arg min Ilx-All( 1 )
XeA ““则对应的量化误差为xMod(A) = x-QA (χ) (2)若再定义一个巢状的格形码Li，由χ投影到粗格Λ后，在其内部进一步格形化到细格Al的投影点组成。如图2所示，黑点1为细格点Al，而灰色圈2为粗格点Λ，这样就称Al为Λ的巢，显然，AgAl。而这样一种结构下的速率可以表示为R ==(3)这里Vol (V)是Λ对应的格所在范围的体积，Vol (V1)是Λ 1对应的体积。该第k个发射设备的待发送的数据流都经过正交相移键控(QuadraturePhase Shift Keying ；以下简称QPSK)或者包括16种符号的正交幅度调制(Quadrature amplitude modulation ；以下简称QAM)等调制方式将原数据流调制映射在上述巢状格形 A上，以第k个发射设备的待发送的第1个数据流为例，待发送的第1个数据流是经过调制映射在巢状格形Λ网格中的格点上的格点数据流，可以表示为这样，第k个发射设备的待发送的第1个数据流‘的可以表示为
权利要求
1.一种数据流处理方法，其特征在于，包括采用预编码参数对待发送的当前第k个发射设备的第1个数据流进行预编码处理；所述待发送的第1个数据流包括被映射在格形网格的格点数据流；将预编码处理后的所述待发送的第1个数据流发送给第k个接收设备；其中1和k均为正整数。
2.根据权利要求1所述的数据流处理方法，其特征在于，所述待发送的第1个数据流中还包括采用扰动参数对所述格点数据流施加扰动的扰动数据流。
3 根据权利要求2所述的数据流处理方法，其特征在于，还包括获取所述待发送的第1个数据流对应的所述预编码参数、干扰对齐量化参数、第一均衡参数、第二均衡参数和干扰参数；获取所有发射设备的所有待发送数据流对应的扰动参数和干扰对齐量化参数；根据所有发射设备的所有待发送数据流对应的扰动参数和干扰对齐量化参数，获取聚合干扰对齐量化参数；将所述第一均衡参数、所述聚合干扰对齐量化参数、所述第二均衡参数和所述干扰参数发送至所述第k个接收设备，以供所述第k个接收设备获取目标数据流。
4.根据权利要求3所述的数据流处理方法，其特征在于，所述获取所述待发送的第1个数据流对应的所述预编码参数、干扰对齐量化参数、第一均衡参数、第二均衡参数和干扰参数，具体包括获取所有发射设备的所有待发送数据流对应的初始化的预编码参数、所有发射设备的所有待发送数据流对应的初始化的干扰对齐量化参数以及所述待发送的第1个数据流对应的初始化的干扰参数；根据所有发射设备的所有待发送数据流对应的预编码参数、所有发射设备的所有待发送数据流对应的干扰对齐量化参数以及所述待发送的第1个数据流对应的干扰参数，更新待发送的第1个数据流对应的第一均衡参数、待发送的第1个数据流对应的第二均衡参数和所述待发送的第1个数据流对应的干扰参数；再根据所述待发送的第1个数据流对应的第一均衡参数、所述待发送的第1个数据流对应的第二均衡参数和所述待发送的第1个数据流对应的干扰参数，更新所述待发送的第1个数据流对应的预编码参数和所述待发送的第1个数据流对应的干扰对齐量化参数；重复执行以上步骤，直至所述待发送的第1个数据流对应的预编码参数、所述待发送的第1个数据流对应的干扰对齐量化参数、所述待发送的第1个数据流对应的干扰参数、所述待发送的第1个数据流对应的第一均衡参数和所述待发送的第1个数据流对应的第二均衡参数满足收敛条件；结束。
5.根据权利要求4所述的数据流处理方法，其特征在于，所述根据所有发射设备的所有待发送数据流对应的预编码参数、所有发射设备的所有待发送数据流对应的干扰对齐量化参数以及所述待发送的第1个数据流对应的干扰参数，更新待发送的第1个数据流对应的第一均衡参数、待发送的第1个数据流对应的第二均衡参数和所述待发送的第1个数据流对应的干扰参数，具体包括根据所有发射设备的所有待发送数据流对应的预编码参数、所有发射设备的所有待发送数据流对应的干扰对齐量化参数，更新所述待发送的第1个数据流对应的第一均衡参数；根据所有发射设备的所有待发送数据流对应的预编码参数、所有发射设备的所有待发送数据流对应的干扰对齐量化参数和所述待发送的第1个数据流对应的干扰参数，更新所述待发送的第1个数据流对应的第二均衡参数；再根据所述待发送的第1个数据流对应的预编码参数、所述待发送的第1个数据流对应的干扰对齐量化参数和所述待发送的第1个数据流对应的第二均衡参数，更新所述待发送的第1个数据流对应的干扰参数；重复执行此步骤，直至所述待发送的第1个数据流对应的第二均衡参数和所述待发送的第1个数据流对应的干扰参数之间满足收敛条件，结束。
6.根据权利要求5所述的数据流处理方法，其特征在于，所述根据所有发射设备的所有待发送数据流对应的预编码参数、所有发射设备的所有待发送数据流对应的干扰对齐量化参数，更新所述待发送的第1个数据流对应的第一均衡参数，具体包括根据所述所有发射设备的所有待发送数据流对应的预编码参数、所述所有发射设备的所有待发送数据流对应的干扰对齐量化参数，采用公式
7.根据权利要求5所述的数据流处理方法，其特征在于，所述根据所有发射设备的所有待发送数据流对应的预编码参数、所有发射设备的所有待发送数据流对应的干扰对齐量化参数和所述待发送的第1个数据流对应的干扰参数，更新所述待发送的第1个数据流对应的第二均衡参数，具体包括根据所有发射设备的所有待发送数据流对应的预编码参数、所有发射设备的所有待发送数据流对应的干扰对齐量化参数和所述待发送的第1个数据流对应的干扰参数，采用公式
8.根据权利要求5所述的数据流处理方法，其特征在于，所述再根据所述待发送的第 1个数据流对应的预编码参数、所述待发送的第1个数据流对应的干扰对齐量化参数、所述待发送的第1个数据流对应的第二均衡参数，更新所述待发送的第1个数据流对应的干扰参数，具体包括
9.根据权利要求4所述的数据流处理方法，其特征在于，所述再根据所述待发送的第1 个数据流对应的第一均衡参数、所述待发送的第1个数据流对应的第二均衡参数和所述待发送的第1个数据流对应的干扰参数，更新所述待发送的第1个数据流对应的预编码参数和所述待发送的第1个数据流对应的干扰对齐量化参数，具体包括根据所述待发送的第1个数据流对应的第一均衡参数、所述待发送的第1个数据流对应的第二均衡参数和所述待发送的第1个数据流对应的干扰参数，采用获取函数
10.一种数据流处理方法，其特征在于，包括接收数据流，所述数据流中包括来自于第k个发射设备发送的第1个数据流和所述第 1个数据流之外的聚合干扰数据流；根据第一均衡参数和聚合干扰对齐量化参数，对所述数据流进行解聚合干扰处理，从所述数据流中获取所述聚合干扰数据流；根据第二均衡参数、干扰参数和所述聚合干扰数据流，对所述数据流进行处理，获取所述第1个数据流。
11.根据权利要求10所述的数据流处理方法，其特征在于，所述第1个数据流包括被映射在格形网格的格点数据流；或者包括被映射在格形网格的格点数据流和采用扰动参数对所述格点数据流施加扰动的扰动数据流。
12.根据权利要求10或11所述的数据流处理方法，其特征在于，还包括接收所述第k个发射设备发送的所述第一均衡参数、所述聚合干扰对齐量化参数、所述第二均衡参数和所述干扰参数。
13.—种发射设备，其特征在于，包括第一处理模块，用于采用预编码参数对待发送的当前第k个发射设备的第1个数据流进行预编码处理；所述待发送的第1个数据流包括被映射在格形网格的格点数据流；第一发送模块，用于将预编码处理后的所述待发送的第1个数据流发送给第k个接收设备；其中1和k均为正整数。
14.根据权利要求13所述的发射设备，其特征在于，还包括第一获取模块，用于获取所述待发送的第1个数据流对应的所述预编码参数、干扰对齐量化参数、第一均衡参数、第二均衡参数和干扰参数；第二获取模块，用于获取所有发射设备的所有待发送数据流对应的扰动参数和干扰对齐量化参数；第三获取模块，用于根据所有发射设备的所有待发送数据流对应的扰动参数和干扰对齐量化参数，获取聚合干扰对齐量化参数；第二发送模块，用于将所述第一均衡参数、所述聚合干扰对齐量化参数、所述第二均衡参数和所述干扰参数发送至所述接收设备，以供所述接收设备获取目标数据流。
15.根据权利要求14所述的发射设备，其特征在于，所述第一获取模块，包括第一获取子模块，用于获取所有发射设备的所有待发送数据流对应的初始化的预编码参数、所有发射设备的所有待发送数据流对应的初始化的干扰对齐量化参数以及所述待发送的第1个数据流对应的初始化的干扰参数；第一处理子模块，用于根据所有发射设备的所有待发送数据流对应的预编码参数、所有发射设备的所有待发送数据流对应的干扰对齐量化参数以及所述待发送的第1个数据流对应的干扰参数，更新待发送的第1个数据流对应的第一均衡参数、待发送的第1个数据流对应的第二均衡参数和所述待发送的第1个数据流对应的干扰参数；再根据所述待发送的第1个数据流对应的第一均衡参数、所述待发送的第1个数据流对应的第二均衡参数和所述待发送的第1个数据流对应的干扰参数，更新所述待发送的第1个数据流对应的预编码参数和所述待发送的第1个数据流对应的干扰对齐量化参数；重复执行以上步骤，直至所述待发送的第1个数据流对应的预编码参数、所述待发送的第1个数据流对应的干扰对齐量化参数、所述待发送的第1个数据流对应的干扰参数、所述待发送的第1个数据流对应的第一均衡参数和所述待发送的第1个数据流对应的第二均衡参数满足收敛条件；结束。
16.根据权利要求15所述的发射设备，其特征在于，所述第一处理子模块，包括第一处理单元，用于根据所有发射设备的所有待发送数据流对应的预编码参数、所有发射设备的所有待发送数据流对应的干扰对齐量化参数以及所述待发送的第1个数据流对应的干扰参数，更新待发送的第1个数据流对应的第一均衡参数、待发送的第1个数据流对应的第二均衡参数和所述待发送的第1个数据流对应的干扰参数；第二处理单元，用于根据所述待发送的第1个数据流对应的第一均衡参数、所述待发送的第1个数据流对应的第二均衡参数和所述待发送的第1个数据流对应的干扰参数，更新所述待发送的第1个数据流对应的预编码参数和所述待发送的第1个数据流对应的干扰对齐量化参数；第三处理单元，分别与所述第一处理单元和所述第二处理单元，用于重复执行所述第一处理单元和所述第二处理单元相对应的操作，直至所述待发送的第1个数据流对应的预编码参数、所述待发送的第1个数据流对应的干扰对齐量化参数、所述待发送的第1个数据流对应的干扰参数、所述待发送的第1个数据流对应的第一均衡参数和所述待发送的第1 个数据流对应的第二均衡参数满足收敛条件；结束。
17.根据权利要求16所述的发射设备，其特征在于，所述第一处理单元，包括第一处理子单元，用于根据所有发射设备的所有待发送数据流对应的预编码参数、所有发射设备的所有待发送数据流对应的干扰对齐量化参数，更新所述待发送的第1个数据流对应的第一均衡参数；第二处理子单元，用于根据所有发射设备的所有待发送数据流对应的预编码参数、所有发射设备的所有待发送数据流对应的干扰对齐量化参数和所述待发送的第1个数据流对应的干扰参数，更新所述待发送的第1个数据流对应的第二均衡参数；第三处理子单元，用于再根据所述待发送的第1个数据流对应的预编码参数、所述待发送的第1个数据流对应的干扰对齐量化参数和所述待发送的第1个数据流对应的第二均衡参数，更新所述待发送的第1个数据流对应的干扰参数；第四处理子单元，分别与所述第二处理子单元和所述第三处理单元连接；用于重复执行所述第二处理子单元和所述第三子处理单元相对应的操作，直至所述待发送的第1个数据流对应的第二均衡参数和所述待发送的第1个数据流对应的干扰参数之间满足收敛条件，结束。
18.根据权利要求17所述的发射设备，其特征在于，所述第一处理子单元，具体用于根据所述所有发射设备的所有待发送数据流对应的预编码参数、所述所有发射设备的所有待发送数据流对应的干扰对齐量化参数，采用公式
19.根据权利要求17所述的发射设备，其特征在于，所述第二处理子单元，具体用于根据所有发射设备的所有待发送数据流对应的预编码参数、所有发射设备的所有待发送数据流对应的干扰对齐量化参数和所述待发送的第1个数据流对应的干扰参数，采用公式
20.根据权利要求17所述的发射设备，其特征在于，所述第三处理子单元，具体用于根据所述待发送的第1个数据流对应的预编码参数、所述待发送的第1个数据流对应的干扰对齐量化参数和所述待发送的第1个数据流对应的第二均衡参数，采用公式
21.根据权利要求16所述的发射设备，其特征在于，所述第二处理单元，具体用于根据所述待发送的第1个数据流对应的第一均衡参数、所述待发送的第1个数据流对应的第二均衡参数和所述待发送的第1个数据流对应的干扰参数，采用获取函数
22.一种接收设备，其特征在于，包括第一接收模块，用于接收数据流，所述数据流中包括来自于第k个发射设备发送的第1 个数据流和所述第1个数据流之外的聚合干扰数据流；第一处理模块，用于根据预先存储的第一均衡参数和聚合干扰对齐量化参数，对所述数据流进行解聚合干扰处理，从所述数据流中获取所述聚合干扰数据流；第二处理模块，用于根据预先存储的第二均衡参数、干扰参数和所述聚合干扰数据流， 对所述数据流进行处理，获取所述第1个数据流。
23.根据权利要求22所述的接收设备，其特征在于，还包括第二接收模块，用于接收所述第k个发射设备发送的所述第一均衡参数、所述聚合干扰对齐量化参数、所述第二均衡参数和所述干扰参数。
24.一种数据流处理系统，其特征在于，包括至少一个发射设备，用于采用预编码参数对待发送的第1个数据流进行预编码处理； 所述待发送的第1个数据流包括被映射在格形网格的格点数据流；将预编码处理后的所述待发送的第1个数据流发送给对应的接收设备；其中1和k均为正整数；和至少一个接收设备，用于接收数据流，所述数据流中包括所述第1个数据流和所述第 1个数据流之外的聚合干扰数据流；根据预先存储的第一均衡参数和聚合干扰对齐量化参数，对所述数据流进行解聚合干扰处理，从所述数据流中获取所述聚合干扰数据流；根据预先存储的第二均衡参数、干扰参数和所述聚合干扰数据流，对所述数据流进行处理，获取所述第1个数据流。
全文摘要
本发明提供一种数据流处理方法、设备及系统。其中数据流处理方法包括采用预编码参数对待发送的当前第k个发射设备的第l个数据流进行预编码处理；所述待发送的第l个数据流包括被映射在格形网格的格点数据流；将预编码处理后的所述待发送的第l个数据流发送给第k个接收设备；其中l和k均为正整数。采用本发明实施例的技术方案，能够有助于实现滤除干扰，且与实际的干扰数据流的处理过程非常相符，具有很强的实用性。
文档编号H04L25/03GK102281220SQ20101020068
公开日2011年12月14日 申请日期2010年6月12日 优先权日2010年6月12日
发明者刘坚能, 杜颖钢, 黄煌 申请人:华为技术有限公司