数据传输方法和装置与流程
本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种数据传输方法和装置。
背景技术：
双载波调制(Dual Carrier Modulation，简称：DCM)是一种利用频率分集提升收发性能的技术。
频率分集是在发信端将一个信号利用两个间隔较大的发信频率同时发射，在接信端同时接收两个射频信号后合成，由于工作频率不同，电磁波之间的相关性极小，各电磁波的衰落概率也不同，因此，频率分集抗频率选择性衰落特别有效，能够提升收发性能。例如：假设待发送的信号为s1和s2，将s1和s2组合后生成信号x1和x2，其中，x1＝α1s1+β1s2，x2＝α2s1+β2s2；将x1和x2在不同的频率(载波)上同时发送出去，接收端同时接收两个射频信号后合成，以实现频率分集，从而提升收发性能。
然而，随着无线通信技术的飞速发展，人们对收发性能的提升的需求进一步提高，现有技术的数据传输方法的收发性能无法满足人们的需求。
技术实现要素：
本发明实施例提供一种数据传输方法和装置，以提高数据传输的收发性能。
第一方面，本发明提供一种数据传输方法，包括：
将待发送的信息比特按照低阶星座图进行调制，生成4m个低阶调制符号，其中，所述m为大于等于1的整数；
将预编码矩阵Q分别与所述4m个低阶调制符号中每4个低阶调制符号组成的列向量相乘，得到和高阶星座图对应的4m个待发送的高阶调制符号；
将所述4m个待发送的高阶调制符号分别对应的在2个天线的不同载波 上发送。
在一个可能的设计中，所述4m个待发送的高阶调制符号分为四类，其中，第4(i-1)+1个高阶调制符号为第一高阶调制符号、第4(i-1)+2个高阶调制符号为第二高阶调制符号、第4(i-1)+3个高阶调制符号为第三高阶调制符号，第4(i-1)+4个高阶调制符号为第四高阶调制符号，其中，1≤i≤l且为整数；
所述将所述4m个待发送的高阶调制符号分别对应的在2个天线的不同载波上发送，包括：
将第一高阶调制符号在第一发射天线的第一子载波上发送，将第二高阶调制符号在第二发射天线的第一子载波上发送，将第三高阶调制符号在第一发射天线的第二子载波上发送；将第四高阶调制符号在第二发射天线的第二子载波上发送。
在一个可能的设计中，所述将预编码矩阵Q分别与所述4m个低阶调制符号中每4个低阶调制符号组成的列向量相乘，得到和高阶星座图对应的4m个待发送的高阶调制符号，包括：
将预编码矩阵与4个正交相移键控QPSK符号组成的列向量[s0 s1 s2 s3]T相乘，得到和256正交振幅调制QAM星座图相对应的4个待发送的256QAM调制符号，分别为[x0 x1 x2 x3]T，其中，x0为第一高阶调制符号、x1为第二高阶调制符号、x2为第三高阶调制符号和x3为第四高阶调制符号，[]T表示转置。
在一个可能的设计中，所述将预编码矩阵Q分别与所述4m个低阶调制符号中每4个低阶调制符号组成的列向量相乘，得到和高阶星座图对应的4m个待发送的高阶调制符号，包括：
将预编码矩阵与4个QPSK符号组成的列向量[s0 s1 s2 s3]T相乘，得到和128QAM星座图相对应的4个待发送的 128QAM调制符号，分别为[x0 x1 x2 x3]T，其中，x0为第一高阶调制符号、x1为第二高阶调制符号、x2为第三高阶调制符号和x3为第四高阶调制符号，[]T表示转置。
在一个可能的设计中，所述将预编码矩阵Q分别与所述4m个低阶调制符号中每4个低阶调制符号组成的列向量相乘，得到和高阶星座图对应的4m个待发送的高阶调制符号，包括：
将预编码矩阵与4个BPSK符号组成的列向量[s0s1 s2 s3]T相乘，得到和QPSK星座图相对应的4个待发送的调制符号，分别为[x0 x1 x2 x3]T，其中，x0为第一高阶调制符号、x1为第二高阶调制符号、x2为第三高阶调制符号和x3为第四高阶调制符号。
第二方面，本发明提供一种数据传输方法，包括：
2个接收天线在2个载波上接收信号，其中，2个接收天线分别为第一接收天线与第二接收天线，2个载波分别为第一子载波与第二子载波，其中，第一接收天线在第一子载波上接收到的信号为r11，第二接收天线在第一子载波上接收到的信号为r21，第一接收天线在第二子载波上接收到的信号为r12，第二接收天线在第二子载波上接收到的信号为r22；
对[r11 r21 r12 r22]T进行信道均衡后，得到4m个低阶调制符号的估计值，所述m为大于等于1的整数；
对所述4m个低阶调制符号的估计值按照对应的低阶星座图进行解调，获得发送端发送的信息比特的估计值。
在一个可能的设计中，所述低阶调制符号为正交相移键控QPSK调制符号或者二进制相移键控BPSK调制符号。
第三方面，本发明提供一种数据传输方法，包括：
对2个天线在第一子载波上接收到的信号进行信道均衡，获得2m个第一高阶调制符号的估计值，所述m为大于等于1的整数；
对2个天线在第二子载波上接收到的信号进行信道均衡，获取2m个第 二高阶调制符号的估计值；
根据高阶星座图的映射方式，对2m个第一高阶调制符号的估计值进行解调获得发送端发送的信息比特的第一估计值；
根据高阶星座图的映射方式，对2m个第二高阶调制符号的估计值进行解调获得发送端发送的信息比特的第二估计值；
将所述发送端发送的信息比特的第一估计值和所述发送端发送的信息比特的第二估计值合并，获得发送端发送的信息比特的估计值。
在一个可能的设计中，所述高阶调制符号为256正交振幅调制QAM调制符号或者为正交相移键控QPSK调制符号。
第四方面，本发明提供一种数据传输装置，包括：
调制模块，用于将待发送的信息比特按照低阶星座图进行调制，生成4m个低阶调制符号，其中，所述m为大于等于1的整数；
处理模块，用于将预编码矩阵Q分别与所述4m个低阶调制符号中每4个低阶调制符号组成的列向量相乘，得到和高阶星座图对应的4m个待发送的高阶调制符号；
发送模块，用于将所述4m个待发送的高阶调制符号分别对应的在2个天线的不同载波上发送。
在一个可能的设计中，所述4m个待发送的高阶调制符号分为四类，其中，第4(i-1)+1个高阶调制符号为第一高阶调制符号、第4(i-1)+2个高阶调制符号为第二高阶调制符号、第4(i-1)+3个高阶调制符号为第三高阶调制符号，第4(i-1)+4个高阶调制符号为第四高阶调制符号，其中，1≤i≤l且为整数；
所述发送模块具体用于将第一高阶调制符号在第一发射天线的第一子载波上发送，将第二高阶调制符号在第二发射天线的第一子载波上发送，将第三高阶调制符号在第一发射天线的第二子载波上发送；将第四高阶调制符号在第二发射天线的第二子载波上发送。
在一个可能的设计中，所述处理模块具体用于：
将预编码矩阵与4个正交相移键控QPSK符号组成的列向量[s0 s1 s2 s3]T相乘，得到和256正交振幅调制QAM星座图相对 应的4个待发送的256QAM调制符号，分别为[x0 x1 x2 x3]T，其中，x0为第一高阶调制符号、x1为第二高阶调制符号、x2为第三高阶调制符号和x3为第四高阶调制符号，[]T表示转置。
在一个可能的设计中，所述处理模块具体用于
将预编码矩阵与4个QPSK符号组成的列向量
[s0 s1 s2 s3]T相乘，得到和128QAM星座图相对应的4个待发送的128QAM调制符号，分别为[x0 x1 x2 x3]T，其中，x0为第一高阶调制符号、x1为第二高阶调制符号、x2为第三高阶调制符号和x3为第四高阶调制符号，[]T表示转置。
在一个可能的设计中，所述处理模块具体用于
将预编码矩阵与4个BPSK符号组成的列向量[s0s1 s2 s3]T相乘，得到和QPSK星座图相对应的4个待发送的调制符号，分别为[x0 x1 x2 x3]T，其中，x0为第一高阶调制符号、x1为第二高阶调制符号、x2为第三高阶调制符号和x3为第四高阶调制符号。
第五方面，本发明提供一种数据传输装置，包括：
接收模块，用于在2个载波上接收信号，其中，接收模块部署在第一接收天线与第二接收天线，2个载波分别为第一子载波与第二子载波，其中，第一接收天线在第一子载波上接收到的信号为r11，第二接收天线在第一子载波上接收到的信号为r21，第一接收天线在第二子载波上接收到的信号为r12，第二接收天线在第二子载波上接收到的信号为r22；
信道均衡模块，用于对[r11 r21 r12 r22]T进行信道均衡后，得到4m个低阶调制符号的估计值，所述m为大于等于1的整数；
解调模块，用于对所述4m个低阶调制符号的估计值按照对应的低阶星座图进行解调，获得发送端发送的信息比特的估计值。
在一个可能的设计中，所述低阶调制符号为正交相移键控QPSK调制符号或者二进制相移键控BPSK调制符号。
第六方面，本发明提供一种数据传输装置，包括：
信道均衡模块，用于对2个天线在第一子载波上接收到的信号进行信道均衡，获得2m个第一高阶调制符号的估计值，所述m为大于等于1的整数；
所述信道均衡模块还用于对2个天线在第二子载波上接收到的信号进行信道均衡，获取2m个第二高阶调制符号的估计值；
解调模块，用于根据高阶星座图的映射方式，对2m个第一高阶调制符号的估计值进行解调获得发送端发送的信息比特的第一估计值；
所述解调模块，还用于根据高阶星座图的映射方式，对2m个第二高阶调制符号的估计值进行解调获得发送端发送的信息比特的第二估计值；
处理模块，用于将所述发送端发送的信息比特的第一估计值和所述发送端发送的信息比特的第二估计值合并，获得发送端发送的信息比特的估计值。
在一个可能的设计中，所述高阶调制符号为256正交振幅调制QAM调制符号或者为正交相移键控QPSK调制符号。
本发明实施例提供的数据传输方法和装置，通过将待发送的信息比特按照低阶星座图进行调制，生成4m个低阶调制符号，将预编码矩阵Q与4m个低阶调制符号组成的列向量相乘，得到和高阶星座图对应的4m个待发送的高阶调制符号，将所述4m个待发送的高阶调制符号分别对应的在2个天线的不同载波上发送。待发送的高阶调制符号包含了部分或者所有待发送的信息比特，从而，同一个信号可以在多个天线不同的载波同时发送，实现频率分集和空间分集，因此，提高数据传输的收发性能。
附图说明
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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明的应用场景示意图；
图2为本发明数据传输方法实施例一的流程示意图；
图3为本发明数据传输方法实施例二的流程示意图；
图4为本发明数据传输方法实施例三的流程示意图；
图5为本发明数据传输方法实施例四的流程示意图；
图6为本发明BPSK星座图；
图7为本发明QPSK星座图；
图8为本发明数据传输方法实施例五的流程示意图；
图9为本发明数据传输方法实施例六的流程示意图；
图10为本发明数据传输方法实施例七的流程示意图；
图11为本发明256QAM星座图；
图12为本发明数据传输方法实施例八的流程示意图；
图13为本发明数据传输方法实施例九的流程示意图；
图14为本发明数据传输方法实施例十的流程示意图；
图15为本发明128QAM星座图；
图16为本发明数据传输方法实施例十一的流程示意图；
图17为本发明数据传输装置实施例一的结构示意图；
图18为本发明数据传输装置实施例二的结构示意图；
图19为本发明数据传输装置实施例三的结构示意图；
图20为本发明数据传输装置实施例四的结构示意图；
图21为本发明数据传输装置实施例五的结构示意图；
图22为本发明数据传输装置实施例六的结构示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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做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。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描 述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明为了提高数据传输的收发性能，通过将发送信号同时实现频率分集和空间分集来实现。
本发明的应用场景如图1所示，图1为本发明的应用场景示意图，图1所示为2×2MIMO系统的结构示意图，该系统中括一个发射机和一个接收机，并且图1所示的结构示意图中的发射机包括2个发射天线，分别为第一发射天线M-1T和第二发射天线M-2T，接收机包含两个接收天线，分别为第一接收天线M-2R和第二接收天线M-2R，2个发射天线和2个接收天线之间共存在四条信道，分别为1-1(第一发射天线到第一接收天线之间的信道)、1-2(第一发射天线到第二接收天线之间的信道)、2-1(第二发射天线到第一接收天线之间的信道)和2-2(第二发射天线到第二接收天线之间的信道)。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图2为本发明数据传输方法实施例一的流程示意图，本实施例的方法由发射机执行，如图2所示：
S201：将待发送的信息比特按照低阶星座图进行调制，生成4m个低阶调制符号。
其中，m为大于等于1的整数。
S202：将预编码矩阵Q分别与4m个低阶调制符号中每4个低阶调制符号组成的列向量相乘，得到和高阶星座图对应的4m个待发送的高阶调制符号。
其中，预编码矩阵Q为根据所述4m个低阶调制符号和所述高阶星座图得到的。
待发送的高阶调制符号包含了部分或者所有待发送的信息比特。
例如：
对于正交相移键控(Quadri Phase Shift Key，简称:QPSK)，高阶调制符号中包含了所有的待发送的信息比特。在发送过程中，一个信息比特在所有的发送天线和子载波中都发送了，如在第一发射天线第一子载波，第一发射天线第二子载波，第二发射天线第一子载波，第二发射天线第二子载波上发送的符号都包含比特1的信息。
对于SQPSK，高阶调制符号中包含了一半的待发送信息比特；在发送过程中，一个信息比特在所有的发送天线的一个子载波发送。如发送4个信息比特，第一发射天线的第一子载波，第二发射天线的第二子载波都包含信息比特1和信息比特2的信息，第一发射天线的第二子载波，第二发射天线的第一子载波都包含信息比特3和信息比特4的信息。
S203：将4m个待发送的高阶调制符号分别对应的在2个天线的不同载波上发送。
其中，4m个待发送的高阶调制符号分为四类，其中，第4(i-1)+1个高阶调制符号为第一高阶调制符号、第4(i-1)+2个高阶调制符号为第二高阶调制符号、第4(i-1)+3个高阶调制符号为第三高阶调制符号，第4(i-1)+4个高阶调制符号为第四高阶调制符号，其中，1≤i≤l且为整数；
具体地，将第一高阶调制符号在第一发射天线的第一子载波上发送，将第二高阶调制符号在第二发射天线的第一子载波上发送，将第三高阶调制符号在第一发射天线的第二子载波上发送；将第四高阶调制符号在第二发射天线的第二子载波上发送。
本发明实施例，通过将待发送的信息比特按照低阶星座图进行调制，生成4m个低阶调制符号，将预编码矩阵Q与4m个低阶调制符号组成的列向量相乘，得到和高阶星座图对应的4m个待发送的高阶调制符号，将所述4m个待发送的高阶调制符号分别对应的在2个天线的不同载波上发送。待发送的高阶调制符号包含了部分或者所有待发送的信息比特，从而，同一个信号可以在多个天线不同的载波同时发送，实现频率分集和空间分集，因此，提高数据传输的收发性能。
图3和图4是由接收机执行的两种方法，其中，图3的方法对应的是联合解调的方式，图4的方法对应的是独立解调然后进行合并的方式，详见图3和图4的详细描述。
图3为本发明数据传输方法实施例二的流程示意图，本实施例的方法由接收机执行，如图3所示：
S301：2个接收天线在2个载波上接收信号。
其中，2个接收天线分别为第一接收天线与第二接收天线，2个载波分别为第一子载波与第二子载波，其中，第一接收天线在第一子载波上接收到的信号为r11，第二接收天线在第一子载波上接收到的信号为r21，第一接收天线在第二子载波上接收到的信号为r12，第二接收天线在第二子载波上接收到的信号为r22。
S302：对[r11 r21 r12 r22]T进行信道均衡后，得到4m个低阶调制符号的估计值。
其中，m为大于等于1的整数。
S303：对所述4m个低阶调制符号的估计值按照对应的低阶星座图进行解调，获得发送端发送的信息比特的估计值。
本实施例中，通过对2个接收天线在不同载波上接收到的信号组成的列向量进行信道均衡，得到4m个低阶调制符号的估计值，然后，对4m个低阶调制符号的估计值按照对应的低阶星座图进行解调，获得发送端发送的信息比特的估计值，通过联合解调的方式获得发送端发送的信息比特的估计值，同一个信号可以在多个接收天线的不同的载波同时接收，实现频率分集和空间分集，因此，提高数据传输的收发性能。
图4为本发明数据传输方法实施例三的流程示意图，本实施例的方法由接收机执行，如图4所示：
S401：对2个天线在第一子载波上接收到的信号进行信道均衡，获得2m个第一高阶调制符号的估计值。
其中，m为大于等于1的整数。
S402：对2个天线在第二子载波上接收到的信号进行信道均衡，获取2m个第二高阶调制符号的估计值。
S403：根据高阶星座图的映射方式，对2m个第一高阶调制符号的估计 值进行解调获得发送端发送的信息比特的第一估计值。
S404：根据高阶星座图的映射方式，对2m个第二高阶调制符号的估计值进行解调获得发送端发送的信息比特的第二估计值。
S405：将所述发送端发送的信息比特的第一估计值和所述发送端发送的信息比特的第二估计值合并，获得发送端发送的信息比特的估计值。
本实施例中，通过对2个天线在第一子载波上接收到的信号进行信道均衡，获得2m个第一高阶调制符号的估计值，对2个天线在第二子载波上接收到的信号进行信道均衡，获取2m个第二高阶调制符号的估计值，根据高阶星座图的映射方式，对2m个第一高阶调制符号的估计值进行解调获得发送端发送的信息比特的第一估计值，根据高阶星座图的映射方式，对2m个第一高阶调制符号的估计值进行解调获得发送端发送的信息比特的第二估计值，将所述发送端发送的信息比特的第一估计值和所述发送端发送的信息比特的第二估计值合并，获得发送端发送的信息比特的估计值。即通过独立解调然后再进行合并的方式获得发送端发送的信息比特的估计值，同一个信号可以在多个接收天线的不同的载波同时接收，实现频率分集和空间分集，因此，提高数据传输的收发性能。
下面以SQPSK和QPSK为例进行详细的描述：下面各实施例中，均以m＝1为例进行描述。
1、以SQPSK为例流程示意图，发射端的流程示意图如图5所示：
S501：将待发送的4个信息比特按照BPSK星座图进行调制，生成4个BPSK符号。
其中，二进制相移键控(Binary Phase Shift Keying，简称：BPSK)星座图如图6所示，4个信息比特分别为b0、b1、b2和b3，4个BPSK符号分别s0、s1、s2和s3，sk＝2*bk-1，k＝0、1、2和3。
S502：将预编码矩阵Q与4个BPSK符号组成的列向量相乘，得到和QPSK星座图对应的4个待发送的高阶调制符号。
其中，QPSK星座图如图6所示，
预编码矩阵为根据4个低阶调制符号和QPSK星座图得到的，[s0 s1 s2 s3]T为4个BPSK符号组成的列向量，4个待发送的高阶调制符号，分别为[x0 x1 x2 x3]T
S503：将x0在第一发射天线的第一子载波上发送，将x1在第二发射天线的第一子载波上发送，将x2在第一发射天线的第二子载波上发送；将x3在第二发射天线的第二子载波上发送。
本实施例中，将将待发送的4个信息比特按照BPSK星座图进行调制，生成4个BPSK符号，将预编码矩阵Q与4个BPSK符号组成的列向量相乘，得到和QPSK星座图对应的4个待发送的高阶调制符号，将x0在第一发射天线的第一子载波上发送，将x1在第二发射天线的第一子载波上发送，将x2在第一发射天线的第二子载波上发送；将x3在第二发射天线的第二子载波上发送；可以看出，s0同时在第一子载波和第二子载波上发送，也在第一发射天线和第二发射天线上发送，同时实现了频率分集和空间分集，s1同时在第一子载波和第二子载波上发送，也在第一发射天线和第二发射天线上发送，同时实现了频率分集和空间分集。从而，提高数据传输的收发性能。
接收端的处理方式有两种，其中第一种如图8所示，第二种如图9所示：先介绍第一种方式：
S801：对2个接收天线在两个载波上接收到的信号组成的列向量进行信道均衡，得到4个BPSK符号的估计值。
其中，2个接收天线在两个载波上接收到的信号组成的列向量为其 中，其中，r1,1表示第一接收天线在第一子载波上接收到的信号，r2,1表示第二接收天线在第一子载波上接收到的信号，r1,2表示第一接收天线在第二子载波上接收到的信号，r2,2表示第二接收天线在第二子载波上接收到的信号。h11,1表示第一子载波上第一发送天线到第一接收天线的信道响应，h12,1表示第一子载波上第一发送天线到第二接收天线的信道响应，h21,1表示第一子载波上第二发送天线到第一接收天线的信道响应，h22,1表示第一子载波上第二发送天线到第二接收天线的信道响应，h11,2表示第二子载波上第一发送天线到第一接收天线的信道响应，h12,2表示第二子载波上第一发送天线到第二接收天线的信道响应，h21,2表示第二子载波上第二发送天线到第一接收天线的信道响应，h22,2表示第二子载波上第二发送天线到第二接收天线的信道响应。
4个BPSK符号的估计值分别表示为：和其中，
其中，W为信道均衡矩阵，如果采用线性最小均方误差方法，相应的信道均衡矩阵为W＝(GHG+δ2I4)-1GH，如果采用迫零方法，相应的信道均衡矩阵为W＝G-1，其中，δ2为噪声功率，I4为4阶的单位矩阵，()-1表示对矩阵求逆。
S802：对4个BPSK调制符号的估计值按照BPSK星座图的的映射方式进行解调，获得发送端发送的信息比特的估计值。
本实施例，通过对2个接收天线在两个载波上接收到的信号组成的列向量进行信道均衡，得到4个BPSK符号的估计值，对4个BPSK调制符号的估计值按照BPSK星座图的的映射方式进行解调，获得发送端发送的信息比特的估计值，即通过联合解调的方式获得发送端发送的信息比特的估计值，同一个信号可以在多个接收天线的不同的载波同时接收，实现频率分集和空间分集，因此，提高数据传输的收发性能。
第二种如图9所示：
S901：对2个天线在第一子载波上接收到的信号进行信道均衡，获得2个第一高阶调制符号的估计值。
2个天线在第一子载波上接收到的信号可以表示为：
其中，r1,1表示第一接收天线在第一子载波上接收到的信号，r2,1表示第二接收天线在第一子载波上接收到的信号。
对在第一子载波上接收到的信号进行信道均衡处理，得到2个第一高阶调制符号的估计值，分别为和
其中，其中，W为信道均衡矩阵，如果采用线性最小均方误差方法，相应的信道均衡矩阵为W＝(GHG+δ2I4)-1GH，如果采用迫零方法，相应的信道均衡矩阵为W＝G-1，其中，δ2为噪声功率，I4为4阶的单位矩阵，()-1表示对矩阵求逆。
S902：对2个天线在第二子载波上接收到的信号进行信道均衡，获取2个第二高阶调制符号的估计值。
2个天线在第二子载波上接收到的信号可以表示为：
其中，r1,2表示第一接收天线在第二子载波上接收到的信号，r2,2表示第二接收天线在第二子载波上接收到的信号。
对在第二子载波上接收到的信号进行信道均衡处理，得到2个第二高阶调制符号的估计值，分别为和
其中，其中，W为信道均衡矩阵，如果采用线性最小均方误差方法，相应的信道均衡矩阵为W＝(GHG+δ2I4)-1GH，如果采用迫零方法，相应的信道均衡矩阵为W＝G-1，其中，δ2为噪声功率，I4为4阶的单位矩阵，()-1表示对矩阵求逆。
S903：根据QPSK星座图的映射方式，对2个第一高阶调制符号的估计值进行解调获得发送端发送的信息比特的第一估计值。
其中，第一估计值可以表示为：
和
S904：根据QPSK星座图的映射方式，对2个第二高阶调制符号的估计值进行解调获得发送端发送的信息比特的第二估计值。
其中，第二估计值可以表示为：
和
S905：将发送端发送的信息比特的第一估计值和发送端发送的信息比特的第二估计值合并，获得发送端发送的信息比特的估计值。
其中，发送端发送的信息比特的估计值为和其中，k＝0，1，2，3。
本实施例，通过对2个天线在第一子载波上接收到的信号进行信道均衡，获得2个第一高阶调制符号的估计值，对2个天线在第二子载波上接收到的信号进行信道均衡，获取2个第二高阶调制符号的估计值，根据QPSK星座图的映射方式，对2个第一高阶调制符号的估计值进行解调获得发送端发送的信息比特的第一估计值，根据QPSK星座图的映射方式，对2个第二高阶调制符号的估计值进行解调获得发送端发送的信息比特的第二估计值，将发送端发送的信息比特的第一估计值和发送端发送的信息比特的第二估计值合并，获得发送端发送的信息比特的估计值，即通过独立解调然后再进行合并的方式获得发送端发送的信息比特的估计值，同一个信号可以在多个接收天线的不同的载波同时接收，实现频率分集和空间分集，因此，提高数据传输的收发性能。
2、以QPSK为例流程示意图，QPSK的实现方式分为两种，第一种实现 方式的高阶星座图为256正交振幅调制(Quadrature Amplitude Modulation，简称：QAM)星座图，第二种实现方式的高阶星座图为128QAM星座图；
在第一种实现方式中，发射端的流程示意图如图10所示：
S1001：将待发送的8个信息比特按照QPSK星座图进行调制，生成4个QPSK符号。
其中，QPSK星座图如图7所示，8个信息比特分别为bk，k＝0,1，……，7，4个BPSK符号分别s0、s1、s2和s3，sk＝(2*b2k-1)+j(2*b2k+1-1)，k＝0、1、2和3。
S1002：将预编码矩阵Q与4个QPSK符号组成的列向量相乘，得到和256QAM星座图对应的4个待发送的高阶调制符号。
其中，256QAM星座图如图11所示，预编码矩阵为根据4个低阶调制符号和256QAM星座图得到的，
具体地，一个256QAM符号可以拆分成4个QPSK符号的组合，即s＝(±8)*s0+(±4)*s1+(±2)*s2+(±1)*s3。我们以该系数组合(±8,±4,±2,±1)(为出发点，寻找能够生成正交矩阵的组合Q。
我们易知，系数(±8,±4,±2,±1)的组合可以生成384种不同的行向量，生成方法如下：
1)首先按照(±8,±4,±2,±1)的顺序生成16个行向量如下：
(8，4，2，1)，(8，4，2，-1)，(8，4，-2，1)，(8，4，-2，-1)，(8，-4，2，1)，(8，-4，2，-1)，(8，-4，-2，1)，(8，-4，-2，-1)，(-8，4，2，1)，(-8，4，2，-1)，(-8，4，-2，1)，(-8，4，-2，-1)，(-8，-4，2，1)，(-8，-4，2，-1)，(-8，-4，-2，1)，(-8，-4，-2，-1)。
对上述生成的16个向量循环移位，生成64个行向量。以(8，4，2，1) 为例，可以生成4个行向量：(8，4，2，1)，(1，8，4，2)，(2，1，8，4)，(4，2，1，8)。依次类推，可以生成共64个行向量。
2)同样按照(±8,±4,±1,±2)，(±8,±2,±4,±1)，(±8,±2,±1,±4)，(±8,±1,±2,±4)，(±8,±1,±4,±2)的顺序生成64*5个行向量如下：
不失一般性，我们先固定第一行向量的值为：(8，4，-2，1)，然后在剩下的383个行向量中寻找和其正交的行向量，找到的行向量为(4，-8，1，2)。确定第一和第二行向量后，我们在剩下的382个行向量中寻找和第一和第二行向量都正交的行向量，其值为(2，1，8，-4)。依此类推，寻找剩下的381个行向量中寻找和第一，第二，第三行向量都正交的行向量，其值为(1，-2，-4，-8)。
为4个QPSK符号组成的列向量，4个待发送的高阶调制符号，分别为x1、x2、x3和x4；
S1003：将x0在第一发射天线的第一子载波上发送，将x1在第二发射天线的第一子载波上发送，将x2在第一发射天线的第二子载波上发送；将x3在第二发射天线的第二子载波上发送。
本实施例中，将待发送的8个信息比特按照QPSK星座图进行调制，生成4个QPSK符号，将预编码矩阵Q与4个QPSK符号组成的列向量相乘，得到和256QAM星座图对应的4个待发送的高阶调制符号，将x0在第一发射天线的第一子载波上发送，将x1在第二发射天线的第一子载波上发送，将x2在第一发射天线的第二子载波上发送；将x3在第二发射天线的第二子载波上发送，可以看出，s0同时在第一子载波和第二子载波上发送，也在第一发射天 线和第二发射天线上发送，同时实现了频率分集和空间分集，s1同时在第一子载波和第二子载波上发送，也在第一发射天线和第二发射天线上发送，同时实现了频率分集和空间分集，s2同时在第一子载波和第二子载波上发送，也在第一发射天线和第二发射天线上发送，同时实现了频率分集和空间分集，s3同时在第一子载波和第二子载波上发送，也在第一发射天线和第二发射天线上发送，同时实现了频率分集和空间分集，从而，提高数据传输的收发性能。
在第一种实现方式中，接收端的处理方式有两种，其中第一种如图12所示，第二种如图13所示：先介绍第一种方式：
如图12所示：
S1201：对2个接收天线在两个载波上接收到的信号组成的列向量进行信道均衡，得到4个QPSK符号的估计值。
其中，2个接收天线在两个载波上接收到的信号组成的列向量为其中，其中，r1,1表示第一接收天线在第一子载波上接收到的信号，r2,1表示第二接收天线在第一子载波上接收到的信号，r1,2表示第一接收天线在第二子载波上接收到的信号，r2,2表示第二接收天线在第二子载波上接收到的信号。h11,1表示第一子载波上第一发送天线到第一接收天线的信道响应，h12,1表示第一子载波上第一发送天线到第二接收天线的信道响应，h21,1表示第一子载波上第二发送天线到第一接收天线的信道响应，h22,1表示第一子载波上第二发送天线到第二接收天线的信道响应，h11,2表示第二子载波上第一发送天线到第一接收天线的信道响应，h12,2表示第 二子载波上第一发送天线到第二接收天线的信道响应，h21,2表示第二子载波上第二发送天线到第一接收天线的信道响应，h22,2表示第二子载波上第二发送天线到第二接收天线的信道响应。
4个QPSK符号的估计值分别表示为：和其中，
其中，W为信道均衡矩阵，如果采用线性最小均方误差方法，相应的信道均衡矩阵为W＝(GHG+δ2I4)-1GH，如果采用迫零方法，相应的信道均衡矩阵为W＝G-1，其中，δ2为噪声功率，I4为4阶的单位矩阵，()-1表示对矩阵求逆。
S1202：对4个QPSK调制符号的估计值按照QPSK星座图的的映射方式进行解调，获得发送端发送的信息比特的估计值。
本实施例，通过对2个接收天线在两个载波上接收到的信号组成的列向量进行信道均衡，得到4个QPSK符号的估计值，对4个QPSK调制符号的估计值按照QPSK星座图的的映射方式进行解调，获得发送端发送的信息比特的估计值。即通过联合解调的方式获得发送端发送的信息比特的估计值，同一个信号可以在多个接收天线的不同的载波同时接收，实现频率分集和空间分集，因此，提高数据传输的收发性能。
第二种方式：
如图13所示：
S1301：对2个天线在第一子载波上接收到的信号进行信道均衡，获得2个第一高阶调制符号的估计值。
2个天线在第一子载波上接收到的信号可以表示为：
其中，r1,1表示第一接收天线在第一子载波上接收 到的信号，r2,1表示第二接收天线在第一子载波上接收到的信号。
对在第一子载波上接收到的信号进行信道均衡处理，得到2个第一高阶调制符号的估计值，分别为和
其中，其中，W为信道均衡矩阵，如果采用线性最小均方误差方法，相应的信道均衡矩阵为W＝(GHG+δ2I4)-1GH，如果采用迫零方法，相应的信道均衡矩阵为W＝G-1，其中，δ2为噪声功率，I4为4阶的单位矩阵，()-1表示对矩阵求逆。
S1302：对2个天线在第二子载波上接收到的信号进行信道均衡，获取2个第二高阶调制符号的估计值。
2个天线在第二子载波上接收到的信号可以表示为：
其中，r1,2表示第一接收天线在第二子载波上接收到的信号，r2,2表示第二接收天线在第二子载波上接收到的信号。
对在第二子载波上接收到的信号进行信道均衡处理，得到2个第二高阶调制符号的估计值，分别为和
其中，其中，W为信道均衡矩阵，如果采用线性最小均方误差方法，相应的信道均衡矩阵为W＝(GHG+δ2I4)-1GH，如果采用迫零方法，相应的信道均衡矩阵为W＝G-1，其中，δ2为噪声功率，I4为4阶的单位矩阵，()-1表示对矩阵求逆。
S1303：根据256QAM星座图的映射方式，对2个第一高阶调制符号的估计值进行解调获得发送端发送的信息比特的第一估计值。
其中，第一估计值可以表示为：
和
S1304：根据256QAM星座图的映射方式，对2个第二高阶调制符号的 估计值进行解调获得发送端发送的信息比特的第二估计值。
其中，第二估计值可以表示为：
和
S1305：将发送端发送的信息比特的第一估计值和发送端发送的信息比特的第二估计值合并，获得发送端发送的信息比特的估计值。
其中，发送端发送的信息比特的估计值为和其中，k＝0，1，2，3，4，5，6，7。
本实施例，通过对2个天线在第一子载波上接收到的信号进行信道均衡，获得2个第一高阶调制符号的估计值，对2个天线在第二子载波上接收到的信号进行信道均衡，获取N个第二高阶调制符号的估计值，根据256QAM星座图的映射方式，对2个第一高阶调制符号的估计值进行解调获得发送端发送的信息比特的第一估计值，根据256QAM星座图的映射方式，对2个第二高阶调制符号的估计值进行解调获得发送端发送的信息比特的第二估计值，将发送端发送的信息比特的第一估计值和发送端发送的信息比特的第二估计值合并，获得发送端发送的信息比特的估计值，即通过独立解调然后再进行合并的方式获得发送端发送的信息比特的估计值，同一个信号可以在多个接收天线的不同的载波同时接收，实现频率分集和空间分集，因此，提高数据传输的收发性能。
在第二种实现方式中，发射端的流程示意图如图14所示：
S1401：将待发送的8个信息比特按照QPSK星座图进行调制，生成4个QPSK符号。
其中，QPSK星座图如图7所示，8个信息比特分别为bk，k＝0,1，……，7，4个BPSK符号分别s0、s1、s2和s3，sk＝(2*b2k-1)+j(2*b2k+1-1)，k＝0、1、2和3。
S1402：将预编码矩阵Q与4个QPSK符号组成的列向量相乘，得到和128QAM星座图对应的4个待发送的高阶调制符号。
其中，128QAM星座图如图15所示，预编码矩阵为根据4个低阶调制符号和128QAM星座图得到的，具体地，与256QAM星座图类似，不同的是系数组合为(±1,±1,±1,e±j0.25π)；
为4个QPSK符号组成的列向量，4个待发送的高阶调制符号，分别为x0、x1、x2和x3；
S1403：将x0在第一发射天线的第一子载波上发送，将x1在第二发射天线的第一子载波上发送，将x2在第一发射天线的第二子载波上发送；将x3在第二发射天线的第二子载波上发送。
本实施例中，将待发送的8个信息比特按照QPSK星座图进行调制，生成4个QPSK符号，将预编码矩阵Q与4个QPSK符号组成的列向量相乘，得到和128QAM星座图对应的4个待发送的高阶调制符号，将x0在第一发射天线的第一子载波上发送，将x1在第二发射天线的第一子载波上发送，将x2在第一发射天线的第二子载波上发送；将x3在第二发射天线的第二子载波上发送，可以看出，s0同时在第一子载波和第二子载波上发送，也在第一发射天线和第二发射天线上发送，同时实现了频率分集和空间分集，s1同时在第一子载波和第二子载波上发送，也在第一发射天线和第二发射天线上发送，同时实现了频率分集和空间分集，s2同时在第一子载波和第二子载波上发送，也在第一发射天线和第二发射天线上发送，同时实现了频率分集和空间分集，s3同时在第一子载波和第二子载波上发送，也在第一发射天线和第二发射天 线上发送，同时实现了频率分集和空间分集，从而，提高数据传输的收发性能。
接收端的处理方式如图16所示：
S1601：对2个接收天线在两个载波上接收到的信号组成的列向量进行信道均衡，得到4个QPSK符号的估计值。
其中，2个接收天线在两个载波上接收到的信号组成的列向量为其中，其中，r1,1表示第一接收天线在第一子载波上接收到的信号，r2,1表示第二接收天线在第一子载波上接收到的信号，r1,2表示第一接收天线在第二子载波上接收到的信号，r2,2表示第二接收天线在第二子载波上接收到的信号。h11,1表示第一子载波上第一发送天线到第一接收天线的信道响应，h12,1表示第一子载波上第一发送天线到第二接收天线的信道响应，h21,1表示第一子载波上第二发送天线到第一接收天线的信道响应，h22,1表示第一子载波上第二发送天线到第二接收天线的信道响应，h11,2表示第二子载波上第一发送天线到第一接收天线的信道响应，h12,2表示第二子载波上第一发送天线到第二接收天线的信道响应，h21,2表示第二子载波上第二发送天线到第一接收天线的信道响应，h22,2表示第二子载波上第二发送天线到第二接收天线的信道响应。
4个QPSK符号的估计值分别表示为：和其中，
其中，W为信道均衡矩阵，如果采用线性最小均方误差方法，相应的信 道均衡矩阵为W＝(GHG+δ2I4)-1GH，如果采用迫零方法，相应的信道均衡矩阵为W＝G-1，其中，δ2为噪声功率，I4为4阶的单位矩阵，()-1表示对矩阵求逆。
S1602：对4个QPSK调制符号的估计值按照QPSK星座图的的映射方式进行解调，获得发送端发送的信息比特的估计值。
本实施例，通过对2个接收天线在两个载波上接收到的信号组成的列向量进行信道均衡，得到4个QPSK符号的估计值，对4个QPSK调制符号的估计值按照QPSK星座图的的映射方式进行解调，获得发送端发送的信息比特的估计值。即通过联合解调的方式获得发送端发送的信息比特的估计值，同一个信号可以在多个接收天线的不同的载波同时接收，实现频率分集和空间分集，因此，提高数据传输的收发性能。
图17为本发明数据传输装置实施例一的结构示意图，如图17所示，本实施例的转置包括调制模块1701、处理模块1702和发送模块1703，其中，调制模块1701用于将待发送的信息比特按照低阶星座图进行调制，生成4m个低阶调制符号，其中，所述m为大于等于1的整数；处理模块1702用于将预编码矩阵Q分别与所述4m个低阶调制符号中每4个低阶调制符号组成的列向量相乘，得到和高阶星座图对应的4m个待发送的高阶调制符号；发送模块1703用于将所述4m个待发送的高阶调制符号分别对应的在2个天线的不同载波上发送。
在上述实施例中，所述4m个待发送的高阶调制符号分为四类，其中，第4(i-1)+1个高阶调制符号为第一高阶调制符号、第4(i-1)+2个高阶调制符号为第二高阶调制符号、第4(i-1)+3个高阶调制符号为第三高阶调制符号，第4(i-1)+4个高阶调制符号为第四高阶调制符号，其中，1≤i≤l且为整数；
所述发送模块具体用于将第一高阶调制符号在第一发射天线的第一子载波上发送，将第二高阶调制符号在第二发射天线的第一子载波上发送，将第三高阶调制符号在第一发射天线的第二子载波上发送；将第四高阶调制符号在第二发射天线的第二子载波上发送。
在上述实施例中，所述处理模块1702具体用于：
将预编码矩阵与4个正交相移键控QPSK符号组成的列向量[s0 s1 s2 s3]T相乘，得到和256正交振幅调制QAM星座图相对应的4个待发送的256QAM调制符号，分别为[x0 x1 x2 x3]T，其中，x0为第一高阶调制符号、x1为第二高阶调制符号、x2为第三高阶调制符号和x3为第四高阶调制符号，[]T表示转置。
在上述实施例中，所述处理模块1702具体用于
将预编码矩阵与4个QPSK符号组成的列向量
[s0 s1 s2 s3]T相乘，得到和128QAM星座图相对应的4个待发送的128QAM调制符号，分别为[x0 x1 x2 x3]T，其中，x0为第一高阶调制符号、x1为第二高阶调制符号、x2为第三高阶调制符号和x3为第四高阶调制符号，[]T表示转置。
在上述实施例中，所述处理模块1702具体用于
将预编码矩阵与4个BPSK符号组成的列向量[s0s1 s2 s3]T相乘，得到和QPSK星座图相对应的4个待发送的调制符号，分别为[x0 x1 x2 x3]T，其中，x0为第一高阶调制符号、x1为第二高阶调制符号、x2为第三高阶调制符号和x3为第四高阶调制符号。
本实施例的装置，对应地可用于执行图5或图10或图14所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
图18为本发明数据传输装置实施例二的结构示意图，如图18所示，本实施例的装置包括接收模块1801、信道均衡模块1802和解调模块1803，其中，接收模块1801用于在2个载波上接收信号，其中，接收模块部署在第一接收天线与第二接收天线，2个载波分别为第一子载波与第二子载波，其中，第一接收天线在第一子载波上接收到的信号为r11，第二接收天线在第一子载波上接收到的信号为r21，第一接收天线在第二子载波上接收到的信号为r12，第二接收天线在第二子载波上接收到的信号为r22；信道均衡模块1802用于对[r11 r21 r12 r22]T进行信道均衡后，得到4m个低阶调制符号的估计值，所述m为大于等于1的整数；解调模块1803用于对所述4m个低阶调制符号的估计值按照对应的低阶星座图进行解调，获得发送端发送的信息比特的估计值。
在上述实施例中，所述低阶调制符号为正交相移键控QPSK调制符号或者二进制相移键控BPSK调制符号。
本实施例的装置，对应地可用于执行图8或图12所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
图19为本发明数据传输装置实施例三的结构示意图，如图19所示，本实施例的装置包括信道均衡模块1901、解调模块1902和处理模块1903，其中，信道均衡模块1901用于对2个天线在第一子载波上接收到的信号进行信道均衡，获得2m个第一高阶调制符号的估计值，所述m为大于等于1的整数；信道均衡模块1901还用于对2个天线在第二子载波上接收到的信号进行信道均衡，获取2m个第二高阶调制符号的估计值；解调模块1902用于根据高阶星座图的映射方式，对2m个第一高阶调制符号的估计值进行解调获得发送端发送的信息比特的第一估计值；解调模块1902还用于根据高阶星座图的映射方式，对2m个第二高阶调制符号的估计值进行解调获得发送端发送的信息比特的第二估计值；处理模块1903用于将所述发送端发送的信息比特的第一估计值和所述发送端发送的信息比特的第二估计值合并，获得发送端发送的信息比特的估计值。
在上述实施例中，所述高阶调制符号为256正交振幅调制QAM调制符号或者为正交相移键控QPSK调制符号。
本实施例的装置，对应地可用于执行图9或图13或图16所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
图20为本发明数据传输装置实施例四的结构示意图，如图20所示，调制器2001、处理器2002和发射器2003，其中，调制器2001用于将待发送的信息比特按照低阶星座图进行调制，生成4m个低阶调制符号，其中，所述m为大于等于1的整数；处理器2002用于将预编码矩阵Q分别与所述4m个低阶调制符号中每4个低阶调制符号组成的列向量相乘，得到和高阶星座图对应的4m个待发送的高阶调制符号；发射器2003用于将所述4m个待发送的高阶调制符号分别对应的在2个天线的不同载波上发送。
本实施例的装置，对应地可用于执行图5或图10或图14所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
图21为本发明数据传输装置实施例五的结构示意图，本实施例的装置包括接收器2101、信道均衡器2102和解调器2103，其中，接收器2101用于在2个载波上接收信号，其中，接收模块部署在第一接收天线与第二接收天线，2个载波分别为第一子载波与第二子载波，其中，第一接收天线在第一子载波上接收到的信号为r11，第二接收天线在第一子载波上接收到的信号为r21，第一接收天线在第二子载波上接收到的信号为r12，第二接收天线在第二子载波上接收到的信号为r22；
信道均衡器2102用于对[r11 r21 r12 r22]T进行信道均衡后，得到4m个低阶调制符号的估计值，所述m为大于等于1的整数；解调器2103用于对所述4m个低阶调制符号的估计值按照对应的低阶星座图进行解调，获得发送端发送的信息比特的估计值。
本实施例的装置，对应地可用于执行图8或图12所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
图22为本发明数据传输装置实施例六的结构示意图，本实施例的装置包括信道均衡器2201、解调器2202和处理器2203，其中，信道均衡器2201用于对2个天线在第一子载波上接收到的信号进行信道均衡，获得2m个第一高阶调制符号的估计值，所述m为大于等于1的整数；信道均衡器2201还用于对2个天线在第二子载波上接收到的信号进行信道均衡，获取2m个第二高阶调制符号的估计值；解调器2202用于根据高阶星座图的映射方式，对2m个第一高阶调制符号的估计值进行解调获得发送端发送的信息比特的第一估计值；解调器2202还用于根据高阶星座图的映射方式，对2m个第二高 阶调制符号的估计值进行解调获得发送端发送的信息比特的第二估计值；处理器2203用于将所述发送端发送的信息比特的第一估计值和所述发送端发送的信息比特的第二估计值合并，获得发送端发送的信息比特的估计值。
本实施例的装置，对应地可用于执行图9或图13或图16所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
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