一種用於傳輸信息的方法、裝置和系統與流程
2023-05-24 23:54:56 1
本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種用於傳輸信息的方法、裝置和系統。
背景技術：
現有技術中，為了檢測和確定來自基站的幹擾，設計了探測序列，如具有理想的周期自相關特性、優良的互相關特性和低峰均功率比特性的GCL序列；然而，探測系列僅能夠用於進行探測，如通過判斷峰值是否超出閾值來實現同步檢測功能，但其並不具備攜帶信息的功能，若在探測過程中需要傳輸信息(如基站的經緯度等)，則必須通過其他途徑來額外傳送該信息，如採用現有的QPSK調製方式來通過相位攜帶信息等。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種用於傳輸信息的方法、裝置和系統。
根據本發明的一個方面，提供一種用於傳輸信息的方法，其中，該方法包括以下步驟：
a.根據待發送的信息對初始序列進行循環移位，並通過將初始序列以及經過循環移位所得到的全部序列進行疊加，生成需要發送至接收端的最終序列；
b.將所述最終序列發送至所述接收端。
根據本發明的另一個方面，還提供了一種用於傳輸信息的方法，其中，該方法包括以下步驟：
A.接收來自發射端的最終序列；
B.通過將所述最終序列與初始序列進行相關，獲得所述最終序列 中所攜帶的信息。
根據本發明的另一個方面，還提供了一種用於傳輸信息的第一裝置，其中，該第一裝置包括以下裝置：
第一生成裝置，用於根據待發送的信息對初始序列進行循環移位，並通過將初始序列以及經過循環移位所得到的全部序列進行疊加，生成需要發送至接收端的最終序列；
發送裝置，用於將所述最終序列發送至接收端。
根據本發明的另一個方面，還提供了一種用於傳輸信息的第二裝置，其中，該第二裝置包括以下裝置：
接收裝置，用於接收來自發射端的最終序列；
第二獲得裝置，用於通過將所述最終序列與初始序列進行相關，獲得所述最終序列中所攜帶的信息。
根據本發明的另一個方面，還提供了一種用於傳輸信息的系統，包括發射端和接收端，所述發射端包括本發明所述的第一裝置，所述接收端包括本發明所述的第二裝置。
與現有技術相比，本發明具有以下優點：提供了一種新的傳輸信息的方式，能夠通過序列的峰值的位置來表徵信息；發射端能夠根據待發送的信息對初始序列進行循環移位，並通過將初始序列以及經過循環移位所得到的全部序列進行疊加，生成需要發送至接收端的最終序列，並將該最終序列傳輸至接收端，接收端能夠通過將接收到的最終序列與初始序列進行相關，獲得所述最終序列中所攜帶的信息，從而實現了待發送的信息的傳輸。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特徵、目的和優點將會變得更明顯：
圖1為本發明一個實施例的用於傳輸信息的方法的流程示意圖；
圖2為本發明一個實施例的用於傳輸信息的系統的結構示意圖；
圖3為本發明一個示例的對初始序列進行循環移位來生成最終序 列的示意圖；
圖4為本發明一個示例的基於圖3所示的最終序列進行解碼的仿真示意圖；
圖5為本發明一個示例的在發射端中將最終序列發送至接收端的過程示意圖；
圖6為本發明一個示例的對攜帶多層信息的最終序列進行解碼獲得第一層信息的仿真示意圖；
圖7為對圖6所示的最終序列進行解碼獲得第二層信息的仿真示意圖；
圖8為本發明一個示例的最終序列僅攜帶一層信息時AWGN信道的誤碼率的示意圖；
圖9為本發明一個示例的最終序列攜帶兩層信息時AWGN信道的誤碼率的示意圖；
圖10為本發明一個示例的最終序列攜帶三層信息時AWGN信道的誤碼率的示意圖；
圖11為本發明一個示例的最終序列攜帶四層信息時AWGN信道的誤碼率的示意圖；
圖12為本發明一個示例的最終序列攜帶六層信息時AWGN信道的誤碼率的示意圖。
附圖中相同或相似的附圖標記代表相同或相似的部件。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述。
圖1為本發明一個實施例的用於傳輸信息的方法的流程示意圖。
其中，本實施例的方法主要通過發射端和接收端來實現；其中，所述發射端包括任何在通信系統中具備發射功能的設備，如基站、用戶設備(如平板電腦、智慧型手機、PDA等)等；所述接收端包括任何在通信系統中具備接收功能的設備，如基站、用戶設備等；優選地，所述通信系統為LTE系統，更優選地，所述通信系統為LTE TDD系 統。
需要說明的是，所述發射端、接收端、通信系統僅為舉例，其他現有的或今後可能出現的發射端、接收端、通信系統如可適用於本發明，也應包含在本發明保護範圍以內，並以引用方式包含於此。
根據本實施例的方法包括步驟S101、步驟S102、步驟S103和步驟S104。
在步驟S101中，發射端根據待發送的信息對初始序列進行循環移位，並通過將初始序列以及經過循環移位所得到的全部序列進行疊加，生成需要發送至接收端的最終序列。
其中，所述初始序列具有優良的自相關性和互相關性。優選地，所述初始序列為GCL(Generalized Chirp-Like，廣義線性調頻)序列，其中，GCL序列具有理想的周期自相關特性、優良的互相關特性(互相關值接近為零)和低峰均功率比特性，GCL序列被定義為：
或者被定義為：
其中，N為GCL序列的長度，u為GCL序列的根。
其中，初始序列的長度可為預先確定的，也可為基於內容信息隨機變化的，或者基於內容信息與預定邊界規則所確定的。需要說明的是，最終序列與初始序列具有相同的特性，且長度也相同。
需要說明的是，初始序列是發射端與接收端之間約定好的，也即，接收端知曉發射端所使用的是哪一個或多個初始序列。
其中，所述待發送的信息包括發射端需要傳送至接收端的內容信息(如基站的位置信息等)；優選地，所述內容信息可為發射端所獲得的原始信息，或者，基於對所述原始信息進行編碼所獲得的編碼信息(如將「1」編碼為「1111」，「0」編碼為「0000」等，採用編碼信息可降低誤碼率，適用於要求較低誤碼率的情形)。優選地，所述待發送的信息還包括邊界信息，所述邊界信息用於指示內容信息的邊界，以保證接收端能夠獲得準確的內容信息。
優選地，在步驟S101之前，發射端根據預定邊界規則以及需要發送的內容信息，獲得所述待發送的信息。
其中，所述預定邊界規則包括任何預定的用於設置邊界的規則。如預定邊界規則指示在內容信息的首位之前設置邊界「1」，又如預定邊界規則指示在內容信息的首位之前以及末位之後(也即內容信息的兩側)均設置邊界「1」，以避免內容信息的首位上為「0」和/或末位上為「0」引起的歧義，從而避免接收端解碼錯誤。
作為一個示例，預定邊界規則指示在內容信息的首位之前設置邊界「1」，發射端需要發送的內容信息為「011010」，則發射端根據該預定邊界規則以及該內容信息，在該內容信息的首位之前設置邊界「1」，來獲得待發送的信息「1011010」。需要說明的是，當預定邊界規則指示僅在內容信息的一側設置邊界時，待發送的信息的長度為預定長度(當待發送的信息為多層信息時，每層信息的長度均為預定長度)，以方便接收端進行正確地解碼(如對於解碼獲得的信息，接收端根據預定長度在該信息的未設置邊界的一側補「0」，以獲得正確的解碼結果)。
作為另一個示例，預定邊界規則指示在內容信息的兩側均設置邊界「1」，發射端需要發送的內容信息為「011010」，則發射端根據該預定邊界規則以及該內容信息，在該內容信息的首位之前設置邊界「1」，來獲得待發送的信息「10110101」。需要說明的是，當初始序列的長度為N，且預定邊界規則指示在內容信息的兩側均設置邊界「1」時，內容信息的最大長度為N-1-2；例如，N＝1023，則內容信息的最大長度為1020，也即，存在2^1020種可能被表示的內容信息。
需要說明的是，當預定邊界規則指示在內容信息的兩側均設置邊界「1」時，待發送的信息的長度可任意設置，若初始序列的長度為N，則內容信息的最大長度為N-1-2；例如，N＝1023，基於該初始信息生成的最終序列可用於表示2^1020種可能的內容信息
需要說明的是，當發射端需要向接收端發送多個內容信息時，對於每個內容信息，發射端根據預定邊界規則以及該內容信息，獲得與 該內容信息相對應的待發送的一層信息。例如，待發送的內容信息包括「011010」和「101001」，預定邊界規則指示在內容信息的兩側均設置邊界「1」；對於內容信息「011010」，發射端根據預定邊界規則以及該內容信息，生成與該內容信息相對應的一層信息「10110101」；對於內容信息「101001」，發射端根據預定邊界規則以及該內容信息，生成與該內容信息相對應的一層信息「11010011」。
具體地，當待發送的信息僅包括一層信息時，發射端根據待發送的信息對與該信息相對應的初始序列進行循環移位，每次循環移位均獲得一個新的序列，完成所有循環移位操作後，發射端將初始序列與經過對該初始序列進行循環移位所得到的全部序列進行疊加，生成需要發送至接收端的最終序列，該最終序列用於攜帶該待發送的信息。
作為一個示例，待發送的信息為「10110101」，圖3示出了根據該待發送的信息對初始序列進行循環移位來生成最終序列的示意圖，其中，seq1為初始序列；在步驟S101中，發射端根據待發送的信息「10110101」的「1」所在的位置，將seq1移位2位得到圖3所示seq2，將seq1移位3位得到圖3所示seq3，將seq1移位5位得到圖3所示seq4，將seq1移位7位得到圖3所示seq5；之後，發射端將seq1、seq2、seq3、seq4、seq5進行疊加，得到如圖3所示的最終序列seq6。
作為步驟S101的一種優選方案，待發送的信息包括多層信息，所述步驟S101進一步包括步驟S1011和步驟S1012。
在步驟S1011中，對於所述多層信息中的每層信息，發射端根據該層信息對與該層信息相對應的初始序列進行循環移位，並通過將與該層信息相對應的初始序列以及經過循環移位所得到的全部序列進行疊加，生成用於攜帶該層信息的序列。
其中，每層信息所對應的初始序列的根是不同的，例如，待發送的信息包括兩層信息：「10110101」和「11010011」，「10110101」所對應的初始序列seq11的根為u1，「11010011」所對應的初始序列seq21的根為u2，且u1不等於u2。
作為步驟S1011的一個示例，待發送的信息包括兩層信息： 「10110101」和「11010011」，對於第一層信息「10110101」，發射端根據「10110101」中「1」的位置對與「10110101」相對應的初始序列seq11進行循環移位，並通過將與seq11以及對seq11進行循環移位所得到的全部序列進行疊加，生成用於攜帶「10110101」的序列seqL1；對於第二層信息「11010011」，發射端根據「11010011」對與「11010011」相對應的初始序列seq21進行循環移位，並通過將seq21以及對seq21進行循環移位所得到的全部序列進行疊加，生成用於攜帶「11010011」的序列seqL2。
在步驟S1012中，發射端將所生成的分別用於攜帶所述每層信息的多個序列進行疊加，生成需要發送至接收端的最終序列。
例如，待發送的信息包括兩層信息：「10110101」和「11010011」，對於第一層信息「10110101」，在步驟S1011中，發射端生成用於攜帶「10110101」的序列seqL1，以及用於攜帶「11010011」的序列seqL1；在步驟S1012中，發射端將seqL1和seqL2進行疊加，生成需要發送至接收端的最終序列seqL，該最終序列seqL攜帶了上述兩層信息。
需要說明的是，該優選方案支持多用戶的情形，能夠同時發送針對多用戶的信息；例如，待發送的信息包括多層信息，其中，每層信息對應一個用戶。
需要說明的是，上述舉例僅為更好地說明本發明的技術方案，而非對本發明的限制，本領域技術人員應該理解，任何根據待發送的信息對初始序列進行循環移位，並通過將初始序列以及經過循環移位所得到的全部序列進行疊加，生成需要發送至接收端的最終序列的實現方式，均應包含在本發明的範圍內。
需要說明的是，現有技術中，探測序列用於檢測和確定來自基站的幹擾，根據3GPP規定，基站的頻率精度是在±0.05ppm內，兩個基站之間的最大誤差是為0.1ppm，例如，對於2.6GHz的通信系統，CFO為260Hz或子載波間距為0.0173；通過模擬，在[-4.5，+4.5]KHz內，或副載波間距的歸一化偏移在[-0.3，0.3]內時，檢測器對CFO是不敏感的，因此，現有技術中的探測序列通常不可能存在整數頻率偏移。 然而，在本實施例中，由於步驟S101中的操作相當於通過將初始序列移位整數位來對待發送的信息進行編碼，因此，其允許整數CFO(carrier frequency offset，載波頻率偏差)，該整數CFO不需要修正。
在步驟S102中，發射端將所述最終序列發送至所述接收端。
例如，發射端為基站，接收端為用戶設備，基站將在步驟S101中所生成的最終序列發送至用戶設備。
作為步驟S102的一種優選方案，發射端通過將最終序列映射至頻域中的偶數或奇數子載波，來將所述最終序列發送至接收端。
例如，發射端將生成的最終序列映射至頻域中的偶數子載波(也即序號為偶數的子載波)，而奇數子載波(也即序號為奇數的子載波)上為空，來將最終序列發送至接收端。
需要說明的是，基於該優選方案，發射端將最終序列映射至頻域中的偶數或奇數子載波後，再對映射得到的OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交頻分復用)符號進行快速傅立葉逆變換(IFFT，Inverse Fast Fourier Transform)後能夠在時域上產生重複的連續波，這能夠在傳輸信息的同時，方便於在接收端進行同步檢測。
作為一個示例，圖5為本發明一個示例的在發射端中將最終序列發送至接收端的過程示意圖，其中，最終序列被映射至頻域上的偶數子載波(也即圖5所示的黑色的子載波)上，且奇數子載波(也即圖5所示空白的子載波)上為空，發射端對映射後產生的OFDM符號進行IFFT以從頻域轉換至時域，之後對IFFT後產生的時域信號插入循環前綴(CP，Cyclic Prefix)，進而可產生如圖5中所示的波形，其中，在循環前綴對應的波形之後，產生了重複的連續波，以便於進行同步檢測。
需要說明的是，上述舉例僅為更好地說明本發明的技術方案，而非對本發明的限制，本領域技術人員應該理解，任何將所述最終序列發送至所述接收端的實現方式，均應包含在本發明的範圍內。
在步驟S103中，接收端接收來自發射端的最終序列。
在步驟S104中，接收端通過將所述最終序列與初始序列進行相關，獲得所述最終序列中所攜帶的信息。
具體地，接收端將最終序列與初始序列進行相關，並基於相關得到的峰值所在的載波位置來獲得最終序列中所攜帶的信息。
需要說明的是，在接收端，時域和頻域均同步之後，將接收到的最終序列與約定好的本地的初始序列進行相關(優選地，在幾乎沒有多徑效應時進行相關)，接著，接收端根據所產生的峰值，來獲得最終序列中所攜帶的信息。
具體地，接收端通過將所述最終序列與初始序列進行相關，獲得所述最終序列中所攜帶的信息的實現方式包括但不限於：
1)最終序列僅攜帶一層信息；接收端通過將最終序列與初始序列進行自相關，獲得最終序列中所攜帶的信息。
例如，最終序列僅攜帶一層信息，接收端將最終序列與初始序列進行自相關，其仿真結果如圖4所示，其中，橫軸表示載波，縱軸表示進行相關後的幅度，基於圖4中所示的5個峰值(也即最大的幅度值)所在的載波位置，可確定最終序列中所攜帶的信息為「10110101」，其中，峰值所在的載波位置(第0個、第2個、第3個、第5個、第7個)對應的信息為「1」，其餘載波位置對應的信息為「0」。需要說明的是，圖4為仿真結果的放大圖，實際仿真得到的峰值應達到1。
2)最終序列攜帶有多層信息；接收端通過將所述最終序列與多個初始序列進行相關，獲得所述最終序列中所攜帶的多層信息。
具體地，接收端將最終序列與多個初始序列以順序掃描的形式進行相關，來獲得最終序列中所攜帶的多層信息。其中，在進行相關的過程中，具有相同根的序列之間進行自相關，具有不同跟的序列之間進行互相關。需要說明的是，接收端基於最終序列與一個初始序列進行自相關的結果，來獲得最終序列中所攜帶的一層信息。
作為一個示例，最終序列攜帶兩層信息，接收端將該最終序列與約定好的兩個初始序列進行相關，其仿真結果如圖6和圖7所示，其 中，橫軸表示載波，縱軸表示進行相關後的幅度；基於圖6所示的5個峰值所在的載波位置，可確定最終序列中所攜帶的第一層信息為「10110101」，其中，峰值所在的載波位置(第0個、地2個、第3個、第5個、第7個)對應的信息為「1」，其餘載波位置對應的信息為「0」；基於圖7所示的5個峰值所在的載波位置，可確定最終序列中所攜帶的第二層信息為「11010011」，其中，峰值所在的載波位置(第0個、第1個、第3個、第6個、第7個)對應的信息為「1」，其餘載波位置對應的信息為「0」。需要說明的是，圖6和圖7均為仿真結果的放大圖，實際仿真得到的峰值應達到1。此外，圖6和圖7中還示出了相關過程中的噪聲，由圖6和圖7明顯可看出，由於最終序列具有優良的自相關性和互相關性，使得即便有噪聲覆蓋，也能準確地解碼出最終序列所攜帶的信息。
需要說明的是，優選地，在步驟S104中，當最終序列中所攜帶的信息的長度為預定長度，且接收端基於相關得到的峰值所在的載波位置所確定的信息長度小於預定長度時，接收端結合預定長度以及預定邊界規則來確定最終序列中所攜帶的信息；其中，當最終序列所攜帶的信息為多層信息時，接收端結合預定長度以及預定邊界規則來確定最終序列中所攜帶的每層信息。例如，預定邊界規則指示在內容信息的首位之前設置邊界「1」，且預定長度為8bit；在步驟S104中，接收端基於相關得到的峰值所在的載波位置確定的信息為「101101」(該信息中每一位為1個bit)，接收端基於預定長度以及預定邊界規則在該所確定的信息末尾補「0」，得到最終序列所攜帶的信息為「10110100」，以使該信息的長度為預定長度。
需要說明的是，上述舉例僅為更好地說明本發明的技術方案，而非對本發明的限制，本領域技術人員應該理解，任何通過將所述最終序列與初始序列進行相關，獲得所述最終序列中所攜帶的信息的實現方式，均應包含在本發明的範圍內。
作為本實施例的一種優選方案，本實施例的方法還包括在步驟S104之後執行的以下步驟：接收端根據預定邊界規則，從所述所獲 得的信息中提取出內容信息。其中，當所獲得的信息為多層信息時，接收端根據預定邊界規則，從該多層信息中的每層信息中提取出相應的內容信息。
作為一個示例，預定邊界規則指示在內容信息的首位之前設置邊界「1」，在步驟S104中，接收端基於相關得到的峰值所在的載波位置獲得最終序列中所攜帶的信息為「10010100」；之後，接收端根據該預定邊界規則，去除首位的邊界「1」，來從所獲得的信息中提取出內容信息「0010100」。
作為另一個示例，預定邊界規則指示在內容信息的兩側均設置邊界「1」，在步驟S104中，接收端基於相關得到的峰值所在的載波位置獲得最終序列中所攜帶的信息為「10110101」；之後，接收端根據該預定邊界規則，去除兩側的邊界「1」，來從所獲得的信息中提取出內容信息「011010」。
作為再一個示例，預定邊界規則指示在內容信息的兩側均設置邊界「1」，在步驟S104中，接收端通過將所述最終序列與約定好的兩個初始序列進行相關，獲得最終序列所攜帶的第一層信息「10110101」以及第二層信息「11010011」。之後，對於第一層信息「10110101」，接收端根據該預定邊界規則，去除該第一層信息中兩側的邊界「1」，來從該第一層信息中提取出內容信息「011010」；對於第二層信息「11010011」，接收端根據該預定邊界規則，去除該第二層信息中兩側的邊界「1」，來從該第二層信息中提取出內容信息「101001」。
需要說明的是，上述舉例僅為更好地說明本發明的技術方案，而非對本發明的限制，本領域技術人員應該理解，任何根據預定邊界規則，從所述所獲得的信息中提取出內容信息的實現方式，均應包含在本發明的範圍內。
需要說明的額是，當內容信息為在發射端通過對原始信息進行編碼所獲得的編碼信息時，接收端還需對該編碼信息執行相應解碼操作，如發射端將「1」編碼為「1111」，「0」編碼為「0000」，則接收端將內容信息中的「1111」解碼為「1」，「0000」解碼為「0」。
需要說明的是，本實施例的方案的最終序列能夠同時攜帶多層信息，當最終序列同時攜帶多層信息時，信道的帶寬效率將摺疊增加。例如，信道的最大帶寬效率h表示為：
h＝m(N-3)/(B(TCP+Tu))
其中，B表示帶寬，TCP表示短時間內的循環前綴長度，Tu表示短時間內的OFDM符號長度，m為多層信息的聯合長度，N為最終序列的長度。
圖8至圖12分別示出了最終序列攜帶不同層數的信息時AWGN(Additive White Gaussian Noise，加性高斯白噪聲)信道的誤碼率的示意圖，其中，橫軸表示信噪比(SNR，Signal Noise Ratio)，縱軸表示誤碼率(BER，Bit Error Ratio)。圖8為一個示例的最終序列僅攜帶一層信息時AWGN信道的誤碼率的示意圖，AWGN信道的帶寬效率為1.39bps/HZ，該層信息為基站的地理信息(經度和緯度)(長度為32bit)，該最終序列在經過OFDM調製之後通過AWGN信道被傳輸至接收端，該情形下的AWGN信道的平均誤碼率超過千分之一，與現有技術中未編碼的BPSK系統相比，有約為9dB的增益。圖9為一個示例的最終序列攜帶兩層信息時AWGN信道的誤碼率的示意圖，AWGN信道的帶寬效率為2.78bps/HZ；圖10為一個示例的最終序列攜帶三層信息時AWGN信道的誤碼率的示意圖，AWGN信道的帶寬效率為4.17bps/HZ；圖11為一個示例的最終序列攜帶四層信息時AWGN信道的誤碼率的示意圖，AWGN信道的帶寬效率為5.56bps/HZ；圖12為一個示例的最終序列攜帶六層信息時AWGN信道的誤碼率的示意圖，AWGN信道的帶寬效率為8.34bps/HZ。
根據本實施例的方案，提供了一種新的傳輸信息的方式，能夠通過序列的峰值的位置來表徵信息；發射端能夠根據待發送的信息對初始序列進行循環移位，並通過將初始序列以及經過循環移位所得到的全部序列進行疊加，生成需要發送至接收端的最終序列，並將該最終序列傳輸至接收端，接收端能夠通過將接收到的最終序列與初始序列進行相關，獲得所述最終序列中所攜帶的信息，從而實現了待發送的 信息的傳輸；支持單用戶或多用戶信息的傳輸，如待發送的信息可為多層信息，每層信息可對應不同的用戶；所傳輸的最終序列在傳輸信息的同時也可作為探測序列來實現同步檢測，也即，最終序列既能夠實現探測功能，也同時具備攜帶信息的功能；即便在有噪聲覆蓋的情況下，也能準確地解析出最終序列中所攜帶的信息。
圖2為本發明一個實施例的用於傳輸信息的系統的結構示意圖。該系統包括發射端和接收端；所述發射端包括第一裝置，該第一裝置包括第一生成裝置1和發送裝置2；所述接收端包括第二裝置，該第二裝置包括接收裝置3和第二獲得裝置4。
發射端的第一生成裝置1根據待發送的信息對初始序列進行循環移位，並通過將初始序列以及經過循環移位所得到的全部序列進行疊加，生成需要發送至接收端的最終序列。
其中，所述初始序列具有優良的自相關性和互相關性。優選地，所述初始序列為GCL(Generalized Chirp-Like，廣義線性調頻)序列，其中，GCL序列具有理想的周期自相關特性、優良的互相關特性(互相關值接近為零)和低峰均功率比特性，GCL序列被定義為：
或者被定義為：
其中，N為GCL序列的長度，u為GCL序列的根。
其中，初始序列的長度可為預先確定的，也可為基於內容信息隨機變化的，或者基於內容信息與預定邊界規則所確定的。需要說明的是，最終序列與初始序列具有相同的特性，且長度也相同。
需要說明的是，初始序列是發射端與接收端之間約定好的，也即，接收端知曉發射端所使用的是哪一個或多個初始序列。
其中，所述待發送的信息包括發射端需要傳送至接收端的內容信息(如基站的位置信息等)；優選地，所述內容信息可為發射端所獲得的原始信息，或者，基於對所述原始信息進行編碼所獲得的編碼信息(如將「1」編碼為「1111」，「0」編碼為「0000」等，採用編碼 信息可降低誤碼率，適用於要求較低誤碼率的情形)。優選地，所述待發送的信息還包括邊界信息，所述邊界信息用於指示內容信息的邊界，以保證接收端能夠獲得準確的內容信息。
優選地，第一裝置還包括第一獲得裝置(圖未示)，在第一生成裝置1執行操作之前，第一獲得裝置根據預定邊界規則以及需要發送的內容信息，獲得所述待發送的信息。
其中，所述預定邊界規則包括任何預定的用於設置邊界的規則。如預定邊界規則指示在內容信息的首位之前設置邊界「1」，又如預定邊界規則指示在內容信息的首位之前以及末位之後(也即內容信息的兩側)均設置邊界「1」，以避免內容信息的首位上為「0」和/或末位上為「0」引起的歧義，從而避免接收端解碼錯誤。
作為一個示例，預定邊界規則指示在內容信息的首位之前設置邊界「1」，發射端需要發送的內容信息為「011010」，則第一獲得裝置根據該預定邊界規則以及該內容信息，在該內容信息的首位之前設置邊界「1」，來獲得待發送的信息「1011010」。需要說明的是，當預定邊界規則指示僅在內容信息的一側設置邊界時，待發送的信息的長度為預定長度(當待發送的信息為多層信息時，每層信息的長度均為預定長度)，以方便接收端進行正確地解碼(如對於解碼獲得的信息，接收端根據預定長度在該信息的未設置邊界的一側補「0」，以獲得正確的解碼結果)。
作為另一個示例，預定邊界規則指示在內容信息的兩側均設置邊界「1」，發射端需要發送的內容信息為「011010」，則第一獲得裝置根據該預定邊界規則以及該內容信息，在該內容信息的首位之前設置邊界「1」，來獲得待發送的信息「10110101」。需要說明的是，當初始序列的長度為N，且預定邊界規則指示在內容信息的兩側均設置邊界「1」時，內容信息的最大長度為N-1-2；例如，N＝1023，則內容信息的最大長度為1020，也即，存在2^1020種可能被表示的內容信息。
需要說明的是，當預定邊界規則指示在內容信息的兩側均設置邊界「1」時，待發送的信息的長度可任意設置，若初始序列的長度為N， 則內容信息的最大長度為N-1-2；例如，N＝1023，基於該初始信息生成的最終序列可用於表示2^1020種可能的內容信息
需要說明的是，當發射端需要向接收端發送多個內容信息時，對於每個內容信息，第一獲得裝置根據預定邊界規則以及該內容信息，獲得與該內容信息相對應的待發送的一層信息。例如，待發送的內容信息包括「011010」和「101001」，預定邊界規則指示在內容信息的兩側均設置邊界「1」；對於內容信息「011010」，第一獲得裝置根據預定邊界規則以及該內容信息，生成與該內容信息相對應的一層信息「10110101」；對於內容信息「101001」，第一獲得裝置根據預定邊界規則以及該內容信息，生成與該內容信息相對應的一層信息「11010011」。
具體地，當待發送的信息僅包括一層信息時，發射端的第一生成裝置1根據待發送的信息對與該信息相對應的初始序列進行循環移位，每次循環移位均獲得一個新的序列，完成所有循環移位操作後，第一生成裝置1將初始序列與經過對該初始序列進行循環移位所得到的全部序列進行疊加，生成需要發送至接收端的最終序列，該最終序列用於攜帶該待發送的信息。
作為一個示例，待發送的信息為「10110101」，圖3示出了根據該待發送的信息對初始序列進行循環移位來生成最終序列的示意圖，其中，seq1為初始序列；發射端的第一生成裝置1根據待發送的信息「10110101」的「1」所在的位置，將seq1移位2位得到圖3所示seq2，將seq1移位3位得到圖3所示seq3，將seq1移位5位得到圖3所示seq4，將seq1移位7位得到圖3所示seq5；之後，第一生成裝置1將seq1、seq2、seq3、seq4、seq5進行疊加，得到如圖3所示的最終序列seq6。
作為第一生成裝置1的一種優選方案，待發送的信息包括多層信息，所述第一生成裝置1進一步包括第二生成裝置(圖未示)和第三生成裝置(圖未示)。
對於所述多層信息中的每層信息，第二生成裝置根據該層信息對 與該層信息相對應的初始序列進行循環移位，並通過將與該層信息相對應的初始序列以及經過循環移位所得到的全部序列進行疊加，生成用於攜帶該層信息的序列。
其中，每層信息所對應的初始序列的根是不同的，例如，待發送的信息包括兩層信息：「10110101」和「11010011」，「10110101」所對應的初始序列seq11的根為u1，「11010011」所對應的初始序列seq21的根為u2，且u1不等於u2。
作為一個示例，待發送的信息包括兩層信息：「10110101」和「11010011」，對於第一層信息「10110101」，第二生成裝置根據「10110101」中「1」的位置對與「10110101」相對應的初始序列seq11進行循環移位，並通過將與seq11以及對seq11進行循環移位所得到的全部序列進行疊加，生成用於攜帶「10110101」的序列seqL1；對於第二層信息「11010011」，第二生成裝置根據「11010011」對與「11010011」相對應的初始序列seq21進行循環移位，並通過將seq21以及對seq21進行循環移位所得到的全部序列進行疊加，生成用於攜帶「11010011」的序列seqL2。
第三生成裝置將第二生成裝置所生成的分別用於攜帶所述每層信息的多個序列進行疊加，生成需要發送至接收端的最終序列。
例如，待發送的的信息包括兩層信息：「10110101」和「11010011」，對於第一層信息「10110101」，第二生成裝置生成用於攜帶「10110101」的序列seqL1，以及用於攜帶「11010011」的序列seqL1；第三生成裝置將seqL1和seqL2進行疊加，生成需要發送至接收端的最終序列seqL，該最終序列seqL攜帶了上述兩層信息。
需要說明的是，該優選方案支持多用戶的情形，能夠同時發送針對多用戶的信息；例如，待發送的信息包括多層信息，其中，每層信息對應一個用戶。
需要說明的是，上述舉例僅為更好地說明本發明的技術方案，而非對本發明的限制，本領域技術人員應該理解，任何根據待發送的信息對初始序列進行循環移位，並通過將初始序列以及經過循環移位所 得到的全部序列進行疊加，生成需要發送至接收端的最終序列的實現方式，均應包含在本發明的範圍內。
需要說明的是，現有技術中，探測序列用於檢測和確定來自基站的幹擾，根據3GPP規定，基站的頻率精度是在±0.05ppm內，兩個基站之間的最大誤差是為0.1ppm，例如，對於2.6GHz的通信系統，CFO為260Hz或子載波間距為0.0173；通過模擬，在[-4.5，+4.5]KHz內，或副載波間距的歸一化偏移在[-0.3，0.3]內時，檢測器對CFO是不敏感的，因此，現有技術中的探測序列通常不可能存在整數頻率偏移。然而，在本實施例中，由於第一生成裝置1所執行的操作相當於通過將初始序列移位整數位來對待發送的信息進行編碼，因此，其允許整數CFO(carrier frequency offset，載波頻率偏差)，該整數CFO不需要修正。
發射端的發送裝置2將所述最終序列發送至所述接收端。
例如，發射端為基站，接收端為用戶設備，基站的發送裝置2將基站的第一生成裝置1所生成的最終序列發送至用戶設備。
作為一種優選方案，發送裝置2進一步包括子發送裝置(圖未示)。子發送裝置通過將最終序列映射至頻域中的偶數或奇數子載波，來將所述最終序列發送至接收端。
例如，子發送裝置將第一生成裝置1所生成的最終序列映射至頻域中的偶數子載波(也即序號為偶數的子載波)，而奇數子載波(也即序號為奇數的子載波)上為空，來將最終序列發送至接收端。
需要說明的是，基於該優選方案，發射端將最終序列映射至頻域中的偶數或奇數子載波後，再對映射得到的OFDM(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，正交頻分復用)符號進行快速傅立葉逆變換(IFFT，Inverse Fast Fourier Transform)後能夠在時域上產生重複的連續波，這能夠在傳輸信息的同時，方便於在接收端進行同步檢測。
作為一個示例，圖5為本發明一個示例的在發射端中將最終序列發送至接收端的過程示意圖，其中，最終序列被映射至頻域上的偶數 子載波(也即圖5所示的黑色的子載波)上，且奇數子載波(也即圖5所示空白的子載波)上為空，發射端對映射後產生的OFDM符號進行IFFT以從頻域轉換至時域，之後對IFFT後產生的時域信號插入循環前綴，進而可產生如圖5中所示的波形，其中，在循環前綴對應的波形之後，產生了重複的連續波，以便於進行同步檢測。
需要說明的是，上述舉例僅為更好地說明本發明的技術方案，而非對本發明的限制，本領域技術人員應該理解，任何將所述最終序列發送至所述接收端的實現方式，均應包含在本發明的範圍內。
接收端的接收裝置3接收來自發射端的最終序列。
接收端的第二獲得裝置4通過將所述最終序列與初始序列進行相關，獲得所述最終序列中所攜帶的信息。
具體地，第二獲得裝置4將最終序列與初始序列進行相關，並基於相關得到的峰值所在的載波位置來獲得最終序列中所攜帶的信息。
需要說明的是，在接收端，時域和頻域均同步之後，第二獲得裝置4將接收到的最終序列與約定好的本地的初始序列進行相關(優選地，在幾乎沒有多徑效應時進行相關)，接著，第二獲得裝置4根據所產生的峰值，來獲得最終序列中所攜帶的信息。
具體地，第二獲得裝置4通過將所述最終序列與初始序列進行相關，獲得所述最終序列中所攜帶的信息的實現方式包括但不限於：
1)最終序列僅攜帶一層信息；第二獲得裝置4通過將最終序列與初始序列進行自相關，獲得最終序列中所攜帶的信息。
例如，最終序列僅攜帶一層信息，第二獲得裝置4將最終序列與初始序列進行自相關，其仿真結果如圖4所示，其中，橫軸表示載波，縱軸表示進行相關後的幅度，基於圖4中所示的5個峰值(也即最大的幅度值)所在的載波位置，第二獲得裝置4可確定最終序列中所攜帶的信息為「10110101」，其中，峰值所在的載波位置(第0個、第2個、第3個、第5個、第7個)對應的信息為「1」，其餘載波位置對應的信息為「0」。需要說明的是，圖4為仿真結果的放大圖，實際仿真得到的峰值應達到1。
2)最終序列攜帶有多層信息；第二獲得裝置4進一步包括第三獲得裝置(圖未示)，第三獲得裝置通過將所述最終序列與多個初始序列進行相關，獲得所述最終序列中所攜帶的多層信息。
具體地，第三獲得裝置將最終序列與多個初始序列以順序掃描的形式進行相關，來獲得最終序列中所攜帶的多層信息。其中，在進行相關的過程中，具有相同根的序列之間進行自相關，具有不同跟的序列之間進行互相關。需要說明的是，第三獲得裝置基於最終序列與一個初始序列進行自相關的結果，來獲得最終序列中所攜帶的一層信息。
作為一個示例，最終序列攜帶兩層信息，第三獲得裝置將該最終序列與約定好的兩個初始序列進行相關，其仿真結果如圖6和圖7所示，其中，橫軸表示載波，縱軸表示進行相關後的幅度；第三獲得裝置基於圖6所示的5個峰值所在的載波位置，可確定最終序列中所攜帶的第一層信息為「10110101」，其中，峰值所在的載波位置(第0個、地2個、第3個、第5個、第7個)對應的信息為「1」，其餘載波位置對應的信息為「0」；第三獲得裝置基於圖7所示的5個峰值所在的載波位置，可確定最終序列中所攜帶的第二層信息為「11010011」，其中，峰值所在的載波位置(第0個、第1個、第3個、第6個、第7個)對應的信息為「1」，其餘載波位置對應的信息為「0」。需要說明的是，圖6和圖7均為仿真結果的放大圖，實際仿真得到的峰值應達到1。此外，圖6和圖7中還示出了相關過程中的噪聲，由圖6和圖7明顯可看出，由於最終序列具有優良的自相關性和互相關性，使得即便有噪聲覆蓋，也能準確地解碼出最終序列所攜帶的信息。
需要說明的是，優選地，當最終序列中所攜帶的信息的長度為預定長度，且第二獲得裝置4基於相關得到的峰值所在的載波位置所確定的信息長度小於預定長度時，第二獲得裝置4結合預定長度以及預定邊界規則來確定最終序列中所攜帶的信息；其中，當最終序列所攜帶的信息為多層信息時，接收端結合預定長度以及預定邊界規則來確定最終序列中所攜帶的每層信息。例如，預定邊界規則指示在內容信 息的首位之前設置邊界「1」，且預定長度為8bit；第二獲得裝置4基於相關得到的峰值所在的載波位置確定的信息為「101101」(該信息中每一位為1個bit)，第二獲得裝置4基於預定長度以及預定邊界規則在該所確定的信息末尾補「0」，得到最終序列所攜帶的信息為「10110100」，以使該信息的長度為預定長度。
需要說明的是，上述舉例僅為更好地說明本發明的技術方案，而非對本發明的限制，本領域技術人員應該理解，任何通過將所述最終序列與初始序列進行相關，獲得所述最終序列中所攜帶的信息的實現方式，均應包含在本發明的範圍內。
作為本實施例的一種優選方案，本實施例的第二裝置還包括在第二獲得裝置4之後執行操作的提取裝置(圖未示)。該提取裝置根據預定邊界規則，從所述所獲得的信息中提取出內容信息。其中，當所獲得的信息為多層信息時，提取裝置根據預定邊界規則，從該多層信息中的每層信息中提取出相應的內容信息。
作為一個示例，預定邊界規則指示在內容信息的首位之前設置邊界「1」，第二獲得裝置4基於相關得到的峰值所在的載波位置獲得最終序列中所攜帶的信息為「10010100」；之後，提取裝置根據該預定邊界規則，去除首位的邊界「1」，來從所獲得的信息中提取出內容信息「0010100」。
作為另一個示例，預定邊界規則指示在內容信息的兩側均設置邊界「1」，第二獲得裝置4基於相關得到的峰值所在的載波位置獲得最終序列中所攜帶的信息為「10110101」；之後，提取裝置根據該預定邊界規則，去除兩側的邊界「1」，來從所獲得的信息中提取出內容信息「011010」。
作為再一個示例，預定邊界規則指示在內容信息的兩側均設置邊界「1」，第二獲得裝置4通過將所述最終序列與約定好的兩個初始序列進行相關，獲得最終序列所攜帶的第一層信息「10110101」以及第二層信息「11010011」。之後，對於第一層信息「10110101」，提取裝置根據該預定邊界規則，去除該第一層信息中兩側的邊界「1」，來從該 第一層信息中提取出內容信息「011010」；對於第二層信息「11010011」，提取裝置根據該預定邊界規則，去除該第二層信息中兩側的邊界「1」，來從該第二層信息中提取出內容信息「101001」。
需要說明的是，上述舉例僅為更好地說明本發明的技術方案，而非對本發明的限制，本領域技術人員應該理解，任何根據預定邊界規則，從所述所獲得的信息中提取出內容信息的實現方式，均應包含在本發明的範圍內。
需要說明的額是，當內容信息為在發射端通過對原始信息進行編碼所獲得的編碼信息時，接收端還需對該編碼信息執行相應解碼操作，如發射端將「1」編碼為「1111」，「0」編碼為「0000」，則接收端將內容信息中的「1111」解碼為「1」，「0000」解碼為「0」。
需要說明的是，本實施例的方案的最終序列能夠同時攜帶多層信息，當最終序列同時攜帶多層信息時，信道的帶寬效率將摺疊增加。例如，信道的最大帶寬效率h表示為：
h＝m(N-3)/(B(TCP+Tu))
其中，B表示帶寬，TCP表示短時間內的循環前綴長度，Tu表示短時間內的OFDM符號長度，m為多層信息的聯合長度，N為最終序列的長度。
圖8至圖12分別示出了最終序列攜帶不同層數的信息時AWGN(Additive White Gaussian Noise，加性高斯白噪聲)信道的誤碼率的示意圖，其中，橫軸表示信噪比(SNR，Signal Noise Ratio)，縱軸表示誤碼率(BER，Bit Error Ratio)。圖8為一個示例的最終序列僅攜帶一層信息時AWGN信道的誤碼率的示意圖，AWGN信道的帶寬效率為1.39bps/HZ，該層信息為基站的地理信息(經度和緯度)(長度為32bit)，該最終序列在經過OFDM調製之後通過AWGN信道被傳輸至接收端，該情形下的AWGN信道的平均誤碼率超過千分之一，與現有技術中未編碼的BPSK系統相比，有約為9dB的增益。圖9為一個示例的最終序列攜帶兩層信息時AWGN信道的誤碼率的示意圖，AWGN信道的帶寬效率為2.78bps/HZ；圖10為一個示例的最終 序列攜帶三層信息時AWGN信道的誤碼率的示意圖，AWGN信道的帶寬效率為4.17bps/HZ；圖11為一個示例的最終序列攜帶四層信息時AWGN信道的誤碼率的示意圖，AWGN信道的帶寬效率為5.56bps/HZ；圖12為一個示例的最終序列攜帶六層信息時AWGN信道的誤碼率的示意圖，AWGN信道的帶寬效率為8.34bps/HZ。
根據本實施例的方案，提供了一種新的傳輸信息的方式，能夠通過序列的峰值所對應的載波位置來表徵信息；發射端能夠根據待發送的信息對初始序列進行循環移位，並通過將初始序列以及經過循環移位所得到的全部序列進行疊加，生成需要發送至接收端的最終序列，並將該最終序列傳輸至接收端，接收端能夠通過將接收到的最終序列與初始序列進行相關，獲得所述最終序列中所攜帶的信息，從而實現了待發送的信息的傳輸；支持單用戶或多用戶信息的傳輸，如待發送的信息可為多層信息，每層信息可對應不同的用戶；所傳輸的最終序列在傳輸信息的同時也可作為探測序列來實現同步檢測，也即，最終序列既能夠實現探測功能，也同時具備攜帶信息的功能；即便在有噪聲覆蓋的情況下，也能準確地解析出最終序列中所攜帶的信息。
需要注意的是，本發明可在軟體和/或軟體與硬體的組合體中被實施，例如，本發明的各個裝置可採用專用集成電路(ASIC)或任何其他類似硬體設備來實現。在一個實施例中，本發明的軟體程序可以通過處理器執行以實現上文所述步驟或功能。同樣地，本發明的軟體程序(包括相關的數據結構)可以被存儲到計算機可讀記錄介質中，例如，RAM存儲器，磁或光碟機動器或軟磁碟及類似設備。另外，本發明的一些步驟或功能可採用硬體來實現，例如，作為與處理器配合從而執行各個步驟或功能的電路。
對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本發明的範圍由所附權利要求 而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化涵括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。此外，顯然「包括」一詞不排除其他單元或步驟，單數不排除複數。系統權利要求中陳述的多個單元或裝置也可以由一個單元或裝置通過軟體或者硬體來實現。第一，第二等詞語用來表示名稱，而並不表示任何特定的順序。