CN111201731B - 一种信号处理方法、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
一种信号处理方法，包括：终端设备接收第一预编码指示信息，所述第一预编码指示信息用于指示对数据信号进行预编码的相关信息；所述终端设备基于所述第一预编码指示信息对接收的数据信号进行处理。以及另一种信号处理方法、终端设备、网络设备及存储介质。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种信号处理方法、设备及存储介质。
背景技术
现有的NR通信系统中普遍采用线性预编码技术。线性预编码技术虽然复杂度较低，但是预编码增益比较有限，特别是在多用户-多输入-多输出(Multi-User Multiple-Input Multiple-Output，MU-MIMO)的场景下。因此，非线性预编码作为一种提高预编码增益的有效手段被广泛研究。其中，扰动矢量(Vector Perturbation，VP)预编码技术即为其中一种非线性预编码技术，能够提供更好的下行传输性能，同时适用于单用户系统和多用户系统的下行链路。但是，目前的新无线(New Radio，NR)系统中并不支持基于VP对数据信号进行预编码的方案。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种信号处理方法、设备及存储介质，能够实现在NR系统中，基于VP对数据信号进行预编码。
第一方面，本发明实施例提供一种信号处理方法，包括：终端设备接收第一预编码指示信息，所述第一预编码指示信息用于指示对数据信号进行预编码的相关信息；
所述终端设备基于所述第一预编码指示信息对接收的数据信号进行处理；其中，所述第一预编码指示信息包括下述至少一项：
数据信号的不同调制方式对应的扰动系数值；
当前传输的数据信号采用的调制方式对应的扰动系数值；
所述终端设备是否对数据信号进行取模操作的指示信息；
扰动矢量值的信息，和/或所述扰动矢量值对应的符号索引。
第二方面，本发明实施例提供一种信号处理方法，包括：网络设备基于信道信息，确定目标扰动矢量；
基于所述目标扰动矢量和扰动系数值，获得添加扰动后的数据信号；
对所述添加扰动后的数据信号进行预编码并发送预编码后的数据信号。
第三方面，本发明实施例提供一种终端设备，包括：
接收单元，配置为接收第一预编码指示信息，所述第一预编码指示信息用于指示对数据信号进行预编码的相关信息；
第一处理单元，配置为基于所述第一预编码指示信息对接收的数据信号进行处理；其中，所述第一预编码指示信息包括下述至少一项：
数据信号的不同调制方式对应的扰动系数值；
当前传输的数据信号采用的调制方式对应的扰动系数值；
所述终端设备是否对数据信号进行取模操作的指示信息；
扰动矢量值的信息，和/或所述扰动矢量值对应的符号索引。
第四方面，本发明实施例提供一种网络设备，所述网络设备包括：
第二处理单元，配置为基于信道信息，确定目标扰动矢量；基于所述目标扰动矢量和扰动系数值，获得添加扰动后的数据信号，并对所述添加扰动后的数据信号进行预编码；
发送单元，配置为发送预编码后的数据信号。
第五方面，本发明实施例提供一种终端设备，包括：处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，其中，所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行上述终端设备执行的信息处理方法的步骤。
第六方面，本发明实施例提供一种存储介质，存储有可执行程序，所述可执行程序被处理器执行时，实现上述终端设备执行的信息处理方法。
第七方面，本发明实施例提供一种存储介质，存储有可执行程序，所述可执行程序被处理器执行时，实现上述网络设备执行的信息处理方法。
本发明实施例提供的信息处理方法，网络设备基于信道信息，确定目标扰动矢量；并基于所述目标扰动矢量和扰动系数值，获得添加扰动后的数据信号，对所述添加扰动后的数据信号进行预编码。实现了在NR系统中，基于VP对数据信号进行预编码。
附图说明
图1为本发明实施例通信系统的组成结构示意图；
图2为本发明实施例应用于终端设备的信号处理方法的可选处理流程示意图；
图3为本发明实施例应用于网络设备的信号处理方法的可选处理流程示意图；
图4为本发明实施例网络设备基于信道信息确定目标扰动矢量的处理流程示意图；
图5为本发明实施例终端设备的组成结构示意图；
图6为本发明实施例网络设备的组成结构示意图；
图7为本发明实施例电子设备的硬件组成结构示意图。
具体实施方式
为了能够更加详尽地了解本发明实施例的特点和技术内容，下面结合附图对本发明实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本发明实施例。
在对本发明实施例进行详细描述之前，首先对VP预编码技术进行简要说明。
VP预编码技术由于能够获得比传统的迫零预编码技术更好的性能、以及同时适用于单用户系统和多用户系统的下行链路。在VP预编码技术中，发送端选择一个VP对发送的符号进行整形，接收端使用简单的取模运算消除VP后直接进行判决。
本申请人在基于VP预编码技术对数据信号进行预编码时，发现VR预编码技术搜索最优扰扰动矢量的复杂度高；具体地，最优扰动矢量通过在空间
中进行完全搜索获得，即机器学习(machine learning，ML)解。但由于
没有边界，在空间
中进行完全搜索不能实现。
为解决不能在空间
中进行完全搜索的问题，本申请人提出进行部分空间搜索，如基于球形编码的矢量扰动预编码(Sphere Encoding Vector Perturbation，SE-VP)。但是，球形编码算法的复杂度非常高，限制了VP预编码方案的实际应用。或者基于减格辅助的矢量扰动预编码(Lattice Reduction Aided Vector Perturbation，LRA-VP)，该预编码技术虽然复杂度相比于SE-VP有所降低；但是，在实际信道中，利用多个物理资源块(physical resource block，PRB)做预编码时相对于相关技术中的线性预编码技术，并没有产生更大的性能增益。
由于VP预编码中所添加的扰动矢量都是实整数，因此，矢量扰动预编码中对数据信号所加的扰动矢量的两个统计特征：
对于一个扰动矢量l＝[l1,…,lk,…,lK]T，令n表示l中非零元素的个数，P(n)表示l中非零元素个数为n的概率，uk表示第k个调制符号实部或虚部的取值。
第一统计特征：扰动矢量的非零元素个数n集中在1和2，大于2的概率很小，其中P(n＝0),P(n＝1)＞P(n＝2)，P(n＞2)＜0.1。即对于一个发送数据s，大部分情况是不需要添加扰动，或者在一个或两个位置上添加扰动；因此，l很大概率是[0,…,0]T，[0,…,0,lk,0,…,0]T，[0,…,lk,…,ll…,…,0]T这三种情况。
第二统计特征：对于非零元素的实部和虚部值，主要为0和±1，对于实部取值的统计概率如下表1所示。虚部的取值的概率与实部相反。距离来说，对于调制符号1-j，uk＝1，如果要在1-j上添加扰动lk，则lk的实部为0的概率是0.7941，为-1的概率是0.1859，为1的概率是0.02。
表1
基于上述分析，本发明实施例提供一种信号处理方法，基于扰动矢量分布的稀疏性和具体取值的集中性，通过有限格点来限制搜索码本大小，并通过设定欧式距离的门限值进一步减小搜索范围；同时，遍历搜索找到一个最优终端设备组合来添加扰动。
本发明提供一种信号处理方法，本申请实施例的信号处理方法可以应用于各种通信系统，例如：全球移动通讯(Global System of Mobile communication，GSM)系统、码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)系统、宽带码分多址(Wideband CodeDivision Multiple Access，WCDMA)系统、通用分组无线业务(General Packet RadioService，GPRS)、长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统、LTE频分双工(FrequencyDivision Duplex，FDD)系统、LTE时分双工(Time Division Duplex，TDD)系统、通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunication System，UMTS)、全球互联微波接入(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX)通信系统或5G系统等。
示例性的，本申请实施例应用的通信系统100如图1所示。该通信系统100可以包括网络设备110，网络设备110可以是与终端设备120(或称为通信终端、终端)通信的设备。网络设备110可以为特定的地理区域提供通信覆盖，并且可以与位于该覆盖区域内的终端设备进行通信。在一种实施方式中在一种实施方式中，该网络设备110可以是GSM系统或CDMA系统中的基站(Base Transceiver Station，BTS)，也可以是WCDMA系统中的基站(NodeB，NB)，还可以是LTE系统中的演进型基站(Evolutional Node B，eNB或eNodeB)，还可以是新无线系统中的基站(gNB)或者是云无线接入网络(Cloud Radio Access Network，CRAN)中的无线控制器，或者该网络设备可以为移动交换中心、中继站、接入点、车载设备、可穿戴设备、集线器、交换机、网桥、路由器、5G网络中的网络侧设备或者未来演进的公共陆地移动网络(Public Land Mobile Network，PLMN)中的网络设备等。
该通信系统100还包括位于网络设备110覆盖范围内的至少一个终端设备120。作为在此使用的“终端设备”包括但不限于经由有线线路连接，如经由公共交换电话网络(Public Switched Telephone Networks，PSTN)、数字用户线路(Digital SubscriberLine，DSL)、数字电缆、直接电缆连接；和/或另一数据连接/网络；和/或经由无线接口，如，针对蜂窝网络、无线局域网(Wireless Local Area Network，WLAN)、诸如DVB-H网络的数字电视网络、卫星网络、AM-FM广播发送器；和/或另一终端设备的被设置成接收/发送通信信号的装置；和/或物联网(Internet of Things，IoT)设备。被设置成通过无线接口通信的终端设备可以被称为“无线通信终端”、“无线终端”或“移动终端”。移动终端的示例包括但不限于卫星或蜂窝电话；可以组合蜂窝无线电电话与数据处理、传真以及数据通信能力的个人通信系统(Personal Communications System，PCS)终端；可以包括无线电电话、寻呼机、因特网/内联网接入、Web浏览器、记事簿、日历以及/或全球定位系统(Global PositioningSystem，GPS)接收器的PDA；以及常规膝上型和/或掌上型接收器或包括无线电电话收发器的其它电子装置。终端设备可以指接入终端、用户设备(User Equipment，UE)、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。接入终端可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(Session InitiationProtocol，SIP)电话、无线本地环路(Wireless Local Loop，WLL)站、个人数字处理(Personal Digital Assistant，PDA)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备、5G网络中的终端设备或者未来演进的PLMN中的终端设备等。
在一种实施方式中，终端设备120之间可以进行终端直连(Device to Device，D2D)通信。
在一种实施方式中，5G系统或5G网络还可以称为NR系统或NR网络。
图1示例性地示出了一个网络设备和两个终端设备，在一种实施方式中，该通信系统100可以包括多个网络设备并且每个网络设备的覆盖范围内可以包括其它数量的终端设备，本申请实施例对此不做限定。
在一种实施方式中，该通信系统100还可以包括网络控制器、移动管理实体等其他网络实体，本申请实施例对此不作限定。
应理解，本申请实施例中网络/系统中具有通信功能的设备可称为通信设备。以图1示出的通信系统100为例，通信设备可包括具有通信功能的网络设备110和终端设备120，网络设备110和终端设备120可以为上文所述的具体设备，此处不再赘述；通信设备还可包括通信系统100中的其他设备，例如网络控制器、移动管理实体等其他网络实体，本申请实施例中对此不做限定。
本发明实施例提供的应用于终端设备的信号处理方法的一个可选处理流程，如图2所示，包括以下步骤：
步骤S201，终端设备接收第一预编码指示信息。
本发明实施例中，所述第一预编码指示信息由网络设备发送至终端设备；所述第一预编码指示信息用于指示对数据信号进行预编码的相关信息。
其中，所述第一预编码指示信息包括下述至少一项：
1)数据信号的不同调制方式对应的扰动系数值；
2)当前传输的数据信号采用的调制方式对应的扰动系数值；
3)所述终端设备是否对数据信号进行取模操作的指示信息；
4)扰动矢量值的信息，和/或所述扰动矢量值对应的符号索引。
这里，所述终端设备是否对数据信号进行取模操作的指示信息，也可以称为是否添加扰动矢量的指示信息；在是否添加扰动矢量的指示信息指示对数据信号添加扰动时，所述终端设备需要对数据信号进行取模操作；在是否添加扰动矢量的指示信息指示未对数据添加扰动时，所述终端设备不需要对数据信号进行取模操作。所述终端设备是否对数据信号进行取模操作的指示信息可以由网络设备通过高层信令或通过DCI信令通知给终端设备。在一种实施方式中，所述高层信令可以是RRC信令。
在一种实施方式中，当所述第一预编码指示信息包括数据信号的不同调制方式对应的扰动系数值时，所述第一预编码指示信息在网络设备发送给终端设备的RRC信令中携带。举例来说，当调制方式为二进制相移键控(binary phase shift keying，BPSK)时，调制阶数M为2；当调制方式为正交相移键控(quadrature phase shift keying，QPSK)时，调制阶数M为4。根据下述扰动系数值的计算公式(1)得到对应的扰动系数值。
在一种实施方式中，当所述第一预编码指示信息包括当前传输的数据信号采用的调制方式对应的扰动系数值时，所述第一预编码指示信息在网络设备发送给终端设备的DCI中携带。
在一种实施方式中，所述扰动矢量值的信息基于预先定义的矢量码本指示，所述扰动矢量值的信息指示目标扰动矢量在所述矢量码本中的索引。这里，所述预先定义的矢量码本，是指网络设备和终端设备预先定义的矢量码本。所述网络设备可以采用准静态的扰动矢量值，网络设备通过RRC信令将准静态的扰动矢量值通知给终端设备。所述网络设备也可以采用动态的扰动矢量值，网络设备通过DCI信令将动态的扰动矢量值通知给终端。
本发明实施例中，以在K根发射天线的其中两根天线上添加扰动为例，预先定义的矢量码本如下表2所示：
表2
上述表2中，S表示码本编号，当S为01时，表示第1个码本，当S为02时，表示第2个码本，以此类推。m1和m2表示扰动矢量。
步骤S202，终端设备基于所述第一预编码指示信息对接收的数据信号进行处理。
在一些实施例中，当第一预编码指示信息包括数据信号的不同调制方式对应的扰动系数值时，终端设备基于所述第一预编码指示信息对接收的数据信号进行处理，包括以下步骤：
步骤S2a，终端设备根据调度所述数据信号的DCI中携带的调制编码方式(Modulation and Coding Scheme，MCS)指示信息，确定当前数据信号的调制方式。
在一些实施例中，终端设备接收网络设备发送的调度所述数据信号的DCI，所述DCI中携带的MCS指示信息，所述MCS指示信息用于指示当前数据信号的调制方式。
步骤S2b，终端设备基于所确定的调制方式和所述不同调制方式对应的扰动系数值，确定所述调制方式对应的扰动系数值。
在一些实施例中，终端设备在第一预编码指示信息所包括的数据信号的不同调制方式对应的扰动系数值中，查找与步骤S2a中所确定的当前数据信号的调制方式对应的扰动系数值。
步骤S2c，基于所述扰动系数值对接收的数据信号进行处理。
这里，基于所述扰动系数值对接收的数据信号进行处理，包括终端设备基于所述扰动系数值，对接受的数据信号进行检测。
在一些实施例中，当第一预编码指示信息还包括：所述终端设备对数据信号进行取模操作的指示信息时，基于所述扰动系数值对接收到的数据信号进行处理，还包括：终端设备对数据信号进行取模操作。
在另一些实施例中，当第一预编码指示信息还包括扰动矢量值的信息，和所述扰动矢量值对应的符号索引时，基于所述扰动系数值对接收到的数据信号进行处理，还包括：
所述终端设备基于所述扰动矢量值的信息和所述扰动矢量值对应的符号索引，确定所述符号索引对应的符号上的目标扰动矢量；基于所述目标扰动矢量和扰动系数值，还原所述符号索引对应的符号上传输所述数据信号。
在又一些实施例中，当第一预编码指示信息还包括扰动矢量值的信息，时，基于所述扰动系数值对接收到的数据信号进行处理，还包括：
所述终端设备基于所述扰动矢量值的信息，确定所述符号索引对应的符号上的目标扰动矢量；基于所述目标扰动矢量和扰动系数值，还原所述数据信号。
本发明实施例中，基于所述目标扰动矢量和扰动系数值，还原所述数据信号，如下述公式(2)所示：
其中,Fi为目标扰动矢量，τ为扰动系数值，
为接收到的数据信号，si为还原后的数据信号。
本发明实施例提供的应用于终端设备的信号处理方法的另一个可选处理流程，与图2所示的处理流程相似，不同之处在于，在步骤S202之前，所述方法还包括：
步骤S200，所述终端设备对接收的数据信号进行归一化处理，并对归一化处理后的数据信号进行线性检测。
在具体实施时，接收到的数据信号为yi时，归一化处理后的数据信号，如下述公式(3)所示：
其中，yi为接收到的数据信号，
为归一化处理后的数据信号，
为归一化系数。
对归一化处理后的数据信号进行线性检测时，若线性检测的均衡矩阵为Gi，则对归一化处理后的数据信号进行线性检测以后的数据信号，如下述公式(4)所示：
其中，
为归一化处理后的数据信号，Gi为线性检测的均衡矩阵，
为线性检测后的数据信号。
本发明实施例提供一种应用于网络设备的信号处理方法，所述信号处理方法的处理流程，如图3所示，包括：
步骤S301，网络设备基于信道信息，确定目标扰动矢量。
在一些实施例中，网络设备基于信道信息，确定目标扰动矢量的处理流程，如图4所示，包括如下步骤：
步骤S3a，网络设备基于所述信道信息，获得预编码矩阵。
以所述信道信息为信道矩阵为例，计算所述信道矩阵的逆矩阵，确定所述逆矩阵为预编码矩阵；如下述公式(5)所示：
其中，H是将各终端设备的信道矩阵按顺序排列为
N为终端设备数量，每个终端设备具有X根天线，网络设备具有K根天线数。
步骤S3b，基于预设数量的码本，在K个符号中的任意两个符号上添加扰动，得到预设数量的扰动矢量。
在一些实施例中，可根据实际情况，在预先定义的矢量码本中选择有限个码本；在P个符号上添加扰动矢量时，基于添加扰动矢量的符号不同，存在
种情况，P为小于或等于K的正整数。以P＝2为例，在第一符号和第二符号上添加扰动m1和m2，以上述表1所示的矢量码本为例，在表1所述的矢量码本中选择前n个码本，1﹤n﹤25；则前n个码本为S(1)＝[0 0]T，S(2)＝[0 1]T，...，S(10)＝[0 j]T，...，S(s)＝[m1 m2]T，分别在第一符号和第二符号上添加扰动。举例来说，在k个符号中的2个符号上添加扰动矢量时，基于添加扰动矢量的符号不同，存在
种情况；在
种情况中的一种情况下可以得到的扰动矢量有s种可能，分别为
步骤S3c，基于所述预设数量的扰动矢量和所述预编码矩阵，得到对应的预设数量的欧式距离值。
在一些实施例中，基于下述公式(6)计算欧式距离：
其中，d(i,s)为
种情况中第i种情况下，选择s个码本在第一符号和第二符号上添加扰动得到的欧式距离值。
这里，在有s个扰动矢量的情况下，能够得到s个欧式距离值。
步骤S3d，基于所述预设数量的欧式距离值，确定目标扰动矢量。
在一些实施例中，对于
种情况中的任意一种情况，将计算得到的欧式距离值中，小于或等于第一阈值的一个欧式距离值所对应的扰动矢量，确定为目标扰动矢量。
在具体实施时，可以是计算得到的欧式距离值小于或等于第一阈值时，便停止计算欧式距离值，将得到的小于或等于第一阈值的欧式距离值对应的扰动矢量确定为目标扰动矢量。
在另一些实施例中，对于
种情况中的一种情况，当计算得到的s个欧式距离值均大于第一阈值时，遍历
种情况，直至获得欧式距离值小于或等于第一阈值的欧式距离值；将获得的欧式距离值小于或等于第一阈值的欧式距离值所对应的扰动矢量，确定为目标扰动矢量。
在又一些实施例中，当遍历
种情况计算得到的欧式距离值均大于第一阈值时，计算
种情况中每种情况下的最小欧式距离值；将所述每种情况下的最小欧式距离值中的最小值所对应的扰动矢量，确定为目标扰动矢量。
本发明实施例所述的第一阈值，可根据实际情况灵活设定，所述目标扰动矢量用lnear-opt表示。
步骤S302，网络设备基于所述目标扰动矢量和扰动系数值，获得添加扰动后的数据信号。
这里，所述网络设备首先基于数据信号的调制方式，确定扰动系数值。
所述调制方式与扰动系数值之间的对应关系，如上述公式(1)所示，这里不再进行赘述。
本发明实施例中，所述网络设备根据下述公式(7)确定添加扰动后的数据信号。
s′＝s+τlnear-opt (7)
其中，τ为扰动系数值，lnear-opt为目标扰动矢量，s为数据信号，s'为添加扰动后的数据信号。
步骤S303，网络设备对所述添加扰动后的数据信号进行预编码并发送预编码后的数据信号。
这里，所述网络设备在发送预编码后的数据信号之前，还可以对预编码后的数据信号进行归一化处理，将归一化处理后的数据信号发送至终端设备。
本发明实施例中，基于下述公式(8)对添加扰动后的数据信号进行预编码。
其中，x为预编码后的数据信号。
本发明实施例中，基于下述公式(9)对预编码后的数据信号进行归一化处理。
其中，
为归一化系数，
本发明实施例中，所述网络设备在向终端设备发送预编码后的数据信号之前，所述网络设备还向终端设备发送第一预编码指示信息；所述第一预编码指示信息用于指示对数据信号进行预编码的相关信息；、
其中，所述第一预编码指示信息包括下述至少一项：
1)数据信号的不同调制方式对应的扰动系数值；
2)当前传输的数据信号采用的调制方式对应的扰动系数值；
3)所述终端设备是否对数据信号进行取模操作的指示信息；
4)扰动矢量值的信息，和/或所述扰动矢量值对应的符号索引。
下面以网络设备的发射天线数为8，终端设备数目为2，每个终端设备配置有4根接收天线，数据信号的调制方式为4QAM为例，对本发明实施例的信号处理方法的处理流程进行说明。所述信号处理方法的又一可选处理流程，包括以下步骤：
步骤S401，网络设备基于ZF准则计算信道矩阵的逆矩阵，作为预编码矩阵。
此时，预编码矩阵为
信道矩阵为
步骤S402，网络设备确定扰动系数值和目标扰动矢量。
本发明实施例中，由于调制阶数为4，所以根据上述公式(1)得到的扰动系数值为4。
本发明实施例中，在网络设备的8根天线对应的8个符号上选择2个符号添加扰动矢量，那么，共有
种可能的情况。对于
的第一种情况，即i＝1的情况，此时在符号1和符号2上添加扰动矢量，符号3至符号8上不添加扰动矢量。若选择的码本数量s＝3，依次从码本中选择S(1，1)＝[0 0]T，S(1,2)＝[0 1]T，S(1,3)＝[0 -1]T，得到对应的扰动矢量为l(1,1)＝[0,0,0,0,0,0,0,0]T，l(1,2)＝[0,1,0,0,0,0,0,0]T，l(1,3)＝[0,-1,0,0,0,0,0,0]T。计算
若
则以d(i,s)对应的
作为目标扰动矢量lnear-opt。否则，继续遍历剩下的组合l(i,s)，直到d(i,s)≤Vth。否则，从计算得到的d(i,s)中选择最小值对应的lnear-opt作为目标扰动矢量。
步骤S403，网络设备基于目标扰动矢量和扰动系数值获得添加扰动后的数据信号。
步骤S404，对添加扰动后的数据信号进行预编码处理、归一化处理，并发送归一化处理得到的数据信号。
本发明实施例中，基于上述公式(8)对添加扰动后的数据信号进行预编码处理，基于上述公式(9)对预编码后的数据信号进行归一化处理。
这里，网络设备在向终端设备发送数据信号之前，还向终端设备发送预编码指示信息。
步骤S405，终端设备接收到数据信号和预编码指示信息后，对接收的数据信号利用上述公式(3)进行归一化处理。
步骤S406，终端设备利用上述公式(4)对归一化处理后的数据信号进行线性检测，得到线性检测后的数据信号。
步骤S407，终端设备根据调度所述数据信号的DCI中携带的MCS指示信息，确定当前数据信号的调制方式。
需要说明的是，这里确定当前数据信号的调制方式的处理过程，与步骤S2a相同，这里不再赘述。
步骤S408，终端设备基于第一预编码指示信息，还原数据信号。
在一些实施例中，当第一预编码指示信息包括：数据信号的不同调制方式对应的扰动系数值时和所述终端设备对数据信号进行取模操作的指示信息时，终端设备利用下述公式(10)对数据信号进行取模操作。
其中，si为终端设备最终获得的数据信号。
当终端设备不需要进行取模操作时，
为终端设备最终获得的数据信号。
在另一些实施例中，当第一预编码指示信息包括：数据信号的不同调制方式对应的扰动系数值、扰动矢量值的信息和所述扰动矢量值对应的符号索引时，终端设备能够基于扰动矢量值的信息和所述扰动矢量值对应的符号索引获知在哪个符号上添加了扰动矢量，以及扰动矢量是什么。举例来说，在终端设备的第2个符号上添加了扰动+j；确定目标矢量为Fi＝[0 +j 0 0]T。再基于数据信号的不同调制方式对应的扰动系数值，利用上述公式(2)还原数据信号。
本发明上述实施例中具有以下技术效果：
1)通过限定扰动矢量的搜索码本大小，同时遍历所有的发射符号，在所有的发射符号中选择两个最优的发送符号来添加扰动矢量，以实现对数据信号的非线性预编码；对于未添加扰动的符号对应的终端设备的数据信号，仍进行线性预编码处理。相比于传统的VP预编码，本发明实施例能够降低搜索扰动矢量的复杂度。
2)网络设备对终端设备发送的前馈信息，能够极大地提升终端设备的性能。
3)本发明实施例时一种简化的线性ZF和非线性VP进行联合分组的实现方法。通过遍历所有终端设备组合选择一个最优的终端设备组合来添加扰动矢量，未添加扰动矢量的终端设备进行线性预编码处理。与传统VP预编码中先在终端设备组间做一次干扰处理，再在终端设备组内在进行相应的非线性处理相比，实现更简单，提高预编码增益。
4)在网络设备对数据信号进行非线性预编码时，本申请只需要少量的下行信令开销，就可以通知终端设备检测需要的信息，并且保证终端能够进行正确的数据信号解调。
本发明实施例还提供一种终端设备，所述终端设备的组成结构，如图5所示，包括：
接收单元501，配置为接收第一预编码指示信息，所述第一预编码指示信息用于指示对数据信号进行预编码的相关信息；
第一处理单元502，配置为基于所述第一预编码指示信息对接收的数据信号进行处理；其中，所述第一预编码指示信息包括下述至少一项：
数据信号的不同调制方式对应的扰动系数值；
当前传输的数据信号采用的调制方式对应的扰动系数值；
所述终端设备是否对数据信号进行取模操作的指示信息；
扰动矢量值的信息，和/或所述扰动矢量值对应的符号索引。
本发明实施例中，所述第一预编码指示信息包括数据信号的不同调制方式对应的扰动系数值时，所述第一预编码指示信息携带于RRC信令中。
本发明实施例中，所述第一预编码指示信息包括当前传输的数据信号采用的调制方式对应的扰动系数值时，所述第一预编码指示信息携带于DCI中。
本发明实施例中，所述扰动矢量值的信息基于预先定义的矢量码本指示；所述扰动矢量值的信息指示目标扰动矢量在所述矢量码本中的索引。
本发明实施例中，所述第一处理单元502，还配置为对接收的数据信号进行归一化处理，并对归一化处理后的数据信号进行线性检测。
本发明实施例中，所述第一预编码指示信息包括数据信号的不同调制方式对应的扰动系数值时，所述第一处理单元502，配置为根据调度所述数据信号的DCI中携带的MCS指示信息，确定当前数据信号的调制方式；
基于所确定的调制方式和所述不同调制方式对应的扰动系数值，确定所述调制方式对应的扰动系数值；
基于所述扰动系数值对接收的数据信号进行处理。
本发明实施例中，所述第一预编码指示信息包括所述终端设备是否对数据信号进行取模操作的指示信息时，所述第一处理单元502，配置为所述第一预编码指示信息指示终端设备不对数据信号进行取模操作时，不对数据信号进行取模操作；
或，所述第一预编码指示信息指示终端设备对数据信号进行取模操作时，对数据信号进行取模操作。
本发明实施例中，所述第一预编码指示信息包括扰动矢量值的信息和所述扰动矢量值对应的符号索引时，所述第一处理单元502，配置为基于所述扰动矢量值的信息和所述扰动矢量值对应的符号索引，确定所述符号索引对应的符号上的目标扰动矢量；
基于所述目标扰动矢量和扰动系数值，还原所述符号索引对应的符号上传输所述数据信号。
本发明实施例中，所述第一预编码指示信息包括扰动矢量值的信息时，所述第一处理单元502，配置为基于所述扰动矢量值的信息，确定所述符号索引对应的符号上的目标扰动矢量；
基于所述目标扰动矢量和扰动系数值，还原所述数据信号。
本发明实施例还提供一种网络设备，所述网络设备的组成结构，如图6所示，包括：
第二处理单元601，配置为基于信道信息，确定目标扰动矢量；基于所述目标扰动矢量和扰动系数值，获得添加扰动后的数据信号，并对所述添加扰动后的数据信号进行预编码；
发送单元602，配置为发送预编码后的数据信号。
本发明实施例中，所述第二处理单元601，还配置为对预编码后的数据信号进行归一化处理。
本发明实施例中，所述发送单元602，还配置为发送第一预编码指示信息；所述第一预编码指示信息用于指示对数据信号进行预编码的相关信息；、
其中，所述第一预编码指示信息包括下述至少一项：
数据信号的不同调制方式对应的扰动系数值；
当前传输的数据信号采用的调制方式对应的扰动系数值；
所述终端设备是否对数据信号进行取模操作的指示信息；
扰动矢量值的信息，和/或所述扰动矢量值对应的符号索引。
本发明实施例中，所述第二处理单元601，配置为基于所述信道信息，获得预编码矩阵；
基于预设数量的码本，在K个符号中的任意P个符号上添加扰动，得到预设数量的扰动矢量；P为小于或等于K的正整数。
基于所述预设数量的扰动矢量和所述预编码矩阵，得到对应的预设数量的欧式距离值；
基于所述预设数量的欧式距离值，确定目标扰动矢量。
本发明实施例中，所述K的值与所述网络设备的天线数目相等。
本发明实施例中，所述第二处理单元601，配置为将所述预设数量的欧式距离值中，小于或等于第一阈值的一个欧式距离值所对应的扰动矢量，确定为目标扰动矢量。
本发明实施例中，所述第二处理单元601，配置为在所述预设数量的欧式距离值均大于第一阈值时，遍历添加扰动的P个符号在K个符号中不同位置的
种情况，直至获得欧式距离值小于或等于第一阈值的欧式距离值；
将欧式距离值小于或等于第一阈值的欧式距离值所对应的扰动矢量，确定为目标扰动矢量。
本发明实施例中，所述第二处理单元，配置为遍历添加扰动的P个符号在K个符号中不同位置的
种情况，得到的欧式距离值均大于第一阈值时，计算
种情况中每种情况下的最小欧式距离值；
将所述每种情况下的最小欧式距离值中的最小值所对应的扰动矢量，确定为目标扰动矢量。
本发明实施例还提供一种终端设备，包括处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，其中，所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行上述终端设备执行的确定信号处理方法的步骤。
本发明实施例还提供一种网络设备，包括处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，其中，所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行上述网络设备执行的信号处理方法的步骤。
图7是本发明实施例的电子设备(网络设备或终端设备)的硬件组成结构示意图，电子设备700包括：至少一个处理器701、存储器702和至少一个网络接口704。电子设备700中的各个组件通过总线系统705耦合在一起。可理解，总线系统705用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统705除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图7中将各种总线都标为总线系统705。
可以理解，存储器702可以是易失性存储器或非易失性存储器，也可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是ROM、可编程只读存储器(PROM，Programmable Read-Only Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM，ErasableProgrammable Read-Only Memory)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM，ElectricallyErasable Programmable Read-Only Memory)、磁性随机存取存储器(FRAM，ferromagneticrandom access memory)、快闪存储器(Flash Memory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(CD-ROM，Compact Disc Read-Only Memory)；磁表面存储器可以是磁盘存储器或磁带存储器。易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(SRAM，Static Random Access Memory)、同步静态随机存取存储器(SSRAM，SynchronousStatic Random Access Memory)、动态随机存取存储器(DRAM，Dynamic Random AccessMemory)、同步动态随机存取存储器(SDRAM，Synchronous Dynamic Random AccessMemory)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDRSDRAM，Double Data RateSynchronous Dynamic Random Access Memory)、增强型同步动态随机存取存储器(ESDRAM，Enhanced Synchronous Dynamic Random Access Memory)、同步连接动态随机存取存储器(SLDRAM，SyncLink Dynamic Random Access Memory)、直接内存总线随机存取存储器(DRRAM，Direct Rambus Random Access Memory)。本发明实施例描述的存储器702旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
本发明实施例中的存储器702用于存储各种类型的数据以支持电子设备700的操作。这些数据的示例包括：用于在电子设备700上操作的任何计算机程序，如应用程序7022。实现本发明实施例方法的程序可以包含在应用程序7022中。
上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器701中，或者由处理器701实现。处理器701可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器701中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器701可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)，或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。处理器701可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤，可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于存储介质中，该存储介质位于存储器702，处理器701读取存储器702中的信息，结合其硬件完成前述方法的步骤。
在示例性实施例中，电子设备700可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC，Application Specific Integrated Circuit)、数字信号处理器(Digital SignalProcesser，DSP)、可编程逻辑器件(PLD，Programmable Logic Device)、复杂可编程逻辑器件(CPLD，Complex Programmable Logic Device)、现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gata Array，FPGA)、通用处理器、控制器、微程序控制器(MicroprogrammedControl Unit，MCU)、微处理器(Microprocessor Unit，MPU)、或其他电子元件实现，用于执行前述方法。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序。
可选的，该计算机可读存储介质可应用于本申请实施例中的网络设备，并且该计算机程序使得计算机执行本申请实施例的各个方法中由网络设备实现的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。
在一种实施方式中，该计算机可读存储介质可应用于本申请实施例中的终端设备，并且该计算机程序使得计算机执行本申请实施例的各个方法中由终端设备实现的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (28)
1.一种信号处理方法，所述方法包括：
终端设备接收第一预编码指示信息，所述第一预编码指示信息用于指示对数据信号进行预编码的相关信息；
所述终端设备基于所述第一预编码指示信息对接收的数据信号进行处理；其中，所述第一预编码指示信息包括当前传输的数据信号采用的调制方式对应的扰动系数值、扰动矢量值的信息和所述扰动矢量值对应的符号索引；
其中，所述终端设备基于所述第一预编码指示信息对接收的数据信号进行处理，包括：
所述终端设备基于所述扰动矢量值的信息和所述扰动矢量值对应的符号索引，确定所述符号索引对应的符号上的目标扰动矢量；
基于所述目标扰动矢量和所述扰动系数值，还原所述符号索引对应的符号上传输所述数据信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一预编码指示信息携带于下行控制信息DCI中。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述扰动矢量值的信息基于预先定义的矢量码本指示；
所述扰动矢量值的信息指示目标扰动矢量在所述矢量码本中的索引。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其中，在所述终端设备基于所述第一预编码指示信息对接收的数据信号进行处理之前，所述方法还包括：
所述终端设备对接收的数据信号进行归一化处理；
对归一化处理后的数据信号进行线性检测。
5.一种信号处理方法，所述方法包括：
网络设备基于信道信息，确定目标扰动矢量；
基于所述目标扰动矢量和扰动系数值，获得添加扰动后的数据信号；
对所述添加扰动后的数据信号进行预编码并发送预编码后的数据信号；
所述网络设备发送预编码后的数据信号至终端设备之前，所述方法还包括：
发送第一预编码指示信息；所述第一预编码指示信息用于指示对数据信号进行预编码的相关信息，所述第一预编码指示信息包括当前传输的数据信号采用的调制方式对应的所述扰动系数值、扰动矢量值的信息和所述扰动矢量值对应的符号索引。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述获得添加扰动后的数据信号之前，所述方法还包括：
所述网络设备基于数据信号的调制方式，确定所述扰动系数值。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述网络设备发送预编码后的数据信号至终端设备之前，所述方法还包括：
所述网络设备对预编码后的数据信号进行归一化处理。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，所述网络设备基于信道信息，确定目标扰动矢量，包括：
所述网络设备基于所述信道信息，获得预编码矩阵；
基于预设数量的码本，在K个符号中的任意两个符号上添加扰动，得到预设数量的扰动矢量；
基于所述预设数量的扰动矢量和所述预编码矩阵，得到对应的预设数量的欧式距离值；
基于所述预设数量的欧式距离值，确定目标扰动矢量。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，K的值与所述网络设备的天线数目相等。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，所述基于所述预设数量的欧式距离值，确定目标扰动矢量，包括：
将所述预设数量的欧式距离值中，小于或等于第一阈值的一个欧式距离值所对应的扰动矢量，确定为目标扰动矢量。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述基于所述预设数量的欧式距离，确定目标扰动矢量，包括：
在所述预设数量的欧式距离值均大于第一阈值时，遍历添加扰动的P个符号在K个符号中不同位置的
种情况，直至获得欧式距离值小于或等于第一阈值的欧式距离值；
将欧式距离值小于或等于第一阈值的欧式距离值所对应的扰动矢量，确定为目标扰动矢量；P为小于或等于K的正整数。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述基于所述预设数量的欧式距离，确定目标扰动矢量，包括：
遍历添加扰动的两个符号在K个符号中不同位置的
种情况，得到的欧式距离值均大于第一阈值时，计算
种情况中每种情况下的最小欧式距离值；
将所述每种情况下的最小欧式距离值中的最小值所对应的扰动矢量，确定为目标扰动矢量。
13.一种终端设备，所述终端设备包括：
接收单元，配置为接收第一预编码指示信息，所述第一预编码指示信息用于指示对数据信号进行预编码的相关信息；
第一处理单元，配置为基于所述第一预编码指示信息对接收的数据信号进行处理；其中，所述第一预编码指示信息包括当前传输的数据信号采用的调制方式对应的扰动系数值、扰动矢量值的信息和所述扰动矢量值对应的符号索引；
其中，所述第一处理单元，还被配置为基于所述扰动矢量值的信息和所述扰动矢量值对应的符号索引，确定所述符号索引对应的符号上的目标扰动矢量；
基于所述目标扰动矢量和所述扰动系数值，还原所述符号索引对应的符号上传输所述数据信号。
14.根据权利要求13所述的终端设备，其中，所述第一预编码指示信息携带于下行控制信息DCI中。
15.根据权利要求13所述的终端设备，其中，所述扰动矢量值的信息基于预先定义的矢量码本指示；
所述扰动矢量值的信息指示目标扰动矢量在所述矢量码本中的索引。
16.根据权利要求13至15任一项所述的终端设备，其中，
所述第一处理单元，还配置为对接收的数据信号进行归一化处理，并对归一化处理后的数据信号进行线性检测。
17.一种网络设备，所述网络设备包括：
第二处理单元，配置为基于信道信息，确定目标扰动矢量；基于所述目标扰动矢量和扰动系数值，获得添加扰动后的数据信号，并对所述添加扰动后的数据信号进行预编码；
发送单元，配置为发送预编码后的数据信号；
其中，所述发送单元，还配置为发送第一预编码指示信息；所述第一预编码指示信息用于指示对数据信号进行预编码的相关信息，所述第一预编码指示信息包括当前传输的数据信号采用的调制方式对应的所述扰动系数值、扰动矢量值的信息和所述扰动矢量值对应的符号索引。
18.根据权利要求17所述的网络设备，其中，所述第二处理单元，还配置为基于数据信号的调制方式，确定所述扰动系数值。
19.根据权利要求17或18所述的网络设备，其中，所述第二处理单元，还配置为对预编码后的数据信号进行归一化处理。
20.根据权利要求17所述的网络设备，其中，所述第二处理单元，配置为基于所述信道信息，获得预编码矩阵；
基于预设数量的码本，在K个符号中的任意两个符号上添加扰动，得到预设数量的扰动矢量；
基于所述预设数量的扰动矢量和所述预编码矩阵，得到对应的预设数量的欧式距离值；
基于所述预设数量的欧式距离值，确定目标扰动矢量。
21.根据权利要求20所述的网络设备，其中，所述K的值与所述网络设备的天线数目相等。
22.根据权利要求20或21所述的网络设备，其中，所述第二处理单元，配置为将所述预设数量的欧式距离值中，小于或等于第一阈值的一个欧式距离值所对应的扰动矢量，确定为目标扰动矢量。
23.根据权利要求20所述的网络设备，其中，所述第二处理单元，配置为在所述预设数量的欧式距离值均大于第一阈值时，遍历添加扰动的P个符号在K个符号中不同位置的
种情况，直至获得欧式距离值小于或等于第一阈值的欧式距离值；
将欧式距离值小于或等于第一阈值的欧式距离值所对应的扰动矢量，确定为目标扰动矢量；P为小于或等于K的正整数。
24.根据权利要求23所述的网络设备，其中，所述第二处理单元，配置为遍历添加扰动的两个符号在K个符号中不同位置的
种情况，得到的欧式距离值均大于第一阈值时，计算
种情况中每种情况下的最小欧式距离值；
将所述每种情况下的最小欧式距离值中的最小值所对应的扰动矢量，确定为目标扰动矢量。
25.一种终端设备，包括处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，其中，
所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行权利要求1至4任一项所述的下行信号处理方法的步骤。
26.一种网络设备，包括处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，其中，
所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行权利要求5至12任一项所述的下行信号处理方法的步骤。
27.一种存储介质，存储有可执行程序，所述可执行程序被处理器执行时，实现权利要求1至4任一项所述的信号处理方法。
28.一种存储介质，存储有可执行程序，所述可执行程序被处理器执行时，实现权利要求5至12任一项所述的信号处理方法。
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