數據發送和接收方法以及數據發送和接收設備與流程

本發明涉及無線通信領域，并且具體涉及一種可以在無線通信系統(特別是機器類通信(MTC)系統)中使用的數據發送方法和數據接收方法以及數據發送設備和數據接收設備。

背景技術：

機器類通信(MTC)是通過無線網絡進行數據傳輸的機器與機器(M2M)通信技術，其可應用于智能電網、智能交通等領域。3GPP(第三代合作伙伴計劃)正在對MTC進行研究和標準化。

MTC的一個研究熱點是覆蓋范圍增強(coverage enhancement，CE)。通過增大MTC的覆蓋范圍，可以將其應用于更多場合。已經提出了一種增大MTC覆蓋范圍的技術，該技術將要發送的數據在一個時間段內重復發送多次，從而提高數據發送的可靠性，進而增大MTC覆蓋范圍。然而，將數據重復發送多次將不可避免地引起額外的功率消耗，并且降低頻譜效率。隨著數據重復發送次數增多，這一問題將變得更加嚴重。

技術實現要素：

根據本發明的一個實施例，提供了一種數據發送方法，該方法包括：以第一調制方式調制所述數據，以產生第一碼元流；將所述第一碼元流分解為預定數量的第二碼元流，每個第二碼元流是以具有比第一調制方式低的調制階數的調制方式調制的；對所述預定數量的第二碼元流進行處理以產生碼分復用的數據流；以及對碼分復用的數據流進行處理，以發送處理后的數據流。

根據本發明的另一實施例，提供了一種數據接收方法，該方法包括：接收所述數據并且處理所接收的數據，以獲得碼分復用的數據流；對所述碼分復用的數據流進行處理，以產生預定數量的第一碼元流；將所述預定數量的第一碼元流組合為第二碼元流，其中，所述第二碼元流是以具有比每個第一碼元流的調制方式高的調制階數的調制方式調制的；以及將所述第二碼元流 解調，以產生解調的數據流。

根據本發明的另一實施例，提供了一種數據發送設備，該設備包括：調制裝置，被配置為以第一調制方式調制所述數據，以產生第一碼元流；分解裝置，被配置為將所述第一碼元流分解為預定數量的第二碼元流，每個第二碼元流是以具有比第一調制方式低的調制階數的調制方式調制的；處理裝置，被配置為對所述預定數量的第二碼元流進行處理以產生碼分復用的數據流；通信裝置，被配置為對碼分復用的數據流進行處理，以發送處理后的數據流。

根據本發明的另一實施例，提供了一種數據接收設備，該設備包括：通信裝置，被配置為接收所述數據并且處理所接收的數據，以獲得碼分復用的數據流；處理裝置，被配置為對所述碼分復用的數據流進行處理，以產生預定數量的第一碼元流；組合裝置，被配置為將所述預定數量的第一碼元流組合為第二碼元流，其中，所述第二碼元流是以具有比每個第一碼元流的調制方式高的調制階數的調制方式調制的；解調裝置，被配置為將所述第二碼元流解調，以產生解調的數據流。

利用根據本發明的上述實施例的方法和設備，可以將以高階調制方式調制的碼元流分解為以低階調制方式調制的多個碼元流，然后使用碼分復用的方式發送所述多個碼元流，從而提高數據發送的可靠性，進而減少重復發送次數。

附圖說明

通過結合附圖對本發明的實施例進行詳細描述，本發明的上述和其它目的、特征、優點將會變得更加清楚，其中：

圖1A和圖1B示出可以應用本發明的實施例的機器類通信(MTC)系統的示例。

圖2示出根據本發明實施例的數據發送方法的流程圖。

圖3示出了從第二碼元流產生重復碼元流的示意圖。

圖4示出了當重復單元為碼元時獲得的多個碼分復用層的數據流的示例。

圖5示出了當重復單元為子幀時獲得的多個碼分復用層的數據流的示例。

圖6A和圖6B示出了通過PDCCH發送用于指示是否進行碼分復用的指 示比特的方法的示意圖。

圖7示出了根據本發明實施例的數據接收方法的流程圖。

圖8示出了根據本發明實施例的數據發送設備的框圖。

圖9示出了根據本發明實施例的數據接收設備的框圖。

具體實施方式

下面將參照附圖來描述本發明的實施例。在附圖中，相同的參考標號自始至終表示相同的元件。應當理解：這里描述的實施例僅僅是說明性的，而不應被解釋為限制本發明的范圍。

首先，參照圖1A和圖1B描述可以應用本發明的實施例的MTC系統的示例。

圖1A所示的MTC系統的示例包括MTC服務器(或基站)和MTC用戶設備(UE)，其中，MTC服務器位于通信運營商控制的域內，并且通過運營商提供的無線網絡或其他網絡與UE通信。圖1B所示的MTC系統的示例包括MTC服務器和UE，其中，MTC服務器位于通信運營商控制的域外，并且通過運營商提供的無線網絡或其他網絡與UE通信。具體地，UE可以通過所述網絡向MTC服務器發送物理上行鏈路共享信道(PUSCH)以及從MTC服務器接收物理下行鏈路共享信道(PDSCH)。應當認識到，圖1A和圖1B所示的MTC服務器和UE的數量是示意性的，根據需要可以有更多的MTC服務器以及更多或更少的UE。

下面，參照圖2來描述根據本發明實施例的數據發送方法。該方法可以由UE執行，也可以由MTC服務器執行。在下文中，該方法由UE執行為例來對本發明的實施例進行描述，然而，該描述在經過適當的調整之后也可以應用于MTC服務器。

參照圖2，在步驟S201中，可以以第一調制方式調制所述數據，以產生第一碼元流。這里所述的數據可以是通過對要發送的MTC服務數據進行擾頻而產生的數據，也可以是其他數據。

所述第一調制方式可以是高階調制方式，例如調制階數大于2的調制方式，并且可以是例如QPSK、16QAM或64QAM等。可以根據MTC服務器與UE之間的信道質量來選擇所述第一調制方式。例如，當信道質量好時，可以選擇較高階的調制方式，例如16QAM或64QAM，而當信道質量不好時， 可以選擇較低階的調制方式，例如QPSK。也可以根據實際需要或其它因素來選擇適當的調制方式，作為所述第一調制方式。第一調制方式的選擇可以由UE執行并且通知給MTC服務器，也可以由MTC服務器執行并且通知給UE。可替換地，可以在MTC服務器和UE中預先設定第一調制方式。

在步驟S202中，可以將第一碼元流分解為預定數量的第二碼元流。每個第二碼元流是以具有比第一調制方式低的調制階數的調制方式調制的。也就是說，可以將一個高階調制的碼元流(第一碼元流)分解為多個低階調制的碼元流(第二碼元流)。在下文中，為便于描述，用N來表示所述預定數量，N>1。

可以根據第一調制方式的調制階數和/或設計需要來確定所述預定數量N。N小于或等于第一調制方式的調制階數。例如，如果第一調制方式為16QAM，其調制階數為4，則N可以是2或4，如果第一調制方式為64QAM，其調制階數為6，則N可以是3或2。可以由MTC服務器確定N，并且通過諸如無線資源控制(RRC)信令的半靜態信令或其他信令將指示N的信息發送給UE，使得UE通過RRC信令接收該指示N的信息。可替換地，可以由UE確定N，并且將其通過適當的信令通知給MTC服務器。

此外，可以根據第一調制方式的調制階數和N以及/或者其它因素確定各個第二碼元流的調制方式。簡單地說，各個第二碼元流的調制方式的調制階數之和等于第一調制方式的調制階數。各個第二碼元流的調制方式可以是相同的。例如，在第一調制方式為16QAM，N為2的情況下，可以將各個第二碼元流的調制方式確定為QPSK，從而可以將作為第一碼元流的16QAM碼元流分解為作為第二碼元流的2個QPSK碼元流，也可以將各個第二碼元流的調制方式確定為BPSK，從而可以將作為第一碼元流的16QAM碼元流分解為作為第二碼元流的4個BPSK碼元流。在第一調制方式為64QAM，N為3的情況下，可以將各個第二碼元流的調制方式確定為QPSK，從而可以將作為第一碼元流的64QAM碼元流分解為作為第二碼元流的三個QPSK碼元流。可替換地，各個第二碼元流的調制方式也可以是不同的。例如，在第一調制方式為64QAM，N為2的情況下，可以將一個第二碼元流的調制方式確定為QPSK，另一個第二碼元流的調制方式確定為16QAM，從而可以將作為第一碼元流的64QAM碼元流分解為作為第二碼元流的一個QPSK碼元流和一個16QAM碼元流。可以由MTC服務器確定各個第二碼元流的調制方式，并且 通過諸如RRC信令的各種信令將其通知給UE。也可以由UE確定各個第二碼元流的調制方式，并且通過信令將其通知給MTC服務器。

UE可以根據所述預定數量N和各個第二碼元流的調制方式進行第一碼元流的分解。例如，在將作為第一碼元流的16QAM碼元流分解為作為第二碼元流的2個QPSK碼元流的情況下，由于16QAM碼元流的每個碼元對應4個比特，而QPSK碼元流的每個碼元對應2個比特，因此可以提取16QAM碼元流的每四個比特中的前兩個比特作為第一個QPSK碼元流的兩個比特，并且提取這四個比特中的后兩個比特作為第二個QPSK碼元流的兩個比特，直到提取了16QAM碼元流的全部比特為止。在將作為第一碼元流的64QAM碼元流分解為一個QPSK碼元流和一個16QAM碼元流的情況下，由于64QAM碼元流的每個碼元對應6個比特，QPSK碼元流的每個碼元對應2個比特，而16QAM碼元流的每個碼元對應4個比特，因此可以提取64QAM碼元流的每六個比特中的前兩個比特作為QPSK碼元流的2個比特，并且提取這六個比特中的后四個比特作為16QAM碼元流的4個比特，直到提取了64QAM碼元流的全部比特為止。當然，在這種情況下，也可以提取64QAM碼元流的每六個比特中的前四個比特作為16QPSK碼元流的4個比特，并且提取這六個比特中的后兩個比特作為QPSK碼元流的2個比特，直到提取了64QAM碼元流的全部比特為止。

可以向各個第二碼元流分配發送功率，滿足各個第二碼元流的總發送功率與第一碼元流的發送功率相同，而各個第二碼元流的發送功率可以相同或不同。例如，在將16QAM碼元流分解為兩個QPSK碼元流的情況下，各個QPSK碼元流的發送功率可以相同，并且分別是16QAM碼元流的發送功率一半。在將64QAM碼元流分解為一個QPSK碼元流和一個16QAM碼元流的情況下，QPSK碼元流的發送功率可以與16QAM碼元流的發送功率相同并且是64QAM碼元流的發送功率的一半，或者可以是16QAM碼元流的發送功率的一半且二者之和等于64QAM碼元流的發送功率。在某些情況下，各個第二碼元流的總發送功率也可以不等于第一碼元流的發送功率。

繼續參照圖2，在步驟S203中，可以對N個第二碼元流進行處理以產生碼分復用的數據流。每個第二碼元流對應于碼分復用的一個層。

在本實施例中，所述處理可以包括重復和碼分復用。簡單地說，可以對N個第二碼元流分別以預定單元為單位重復預定次數，以產生N個重復碼元 流。然后，可以對這N個重復碼元流進行碼分復用，以產生所述碼分復用的數據流。

具體地，首先，可以對每個第二碼元流分別以預定單元為單位重復預定次數，以產生對應的一個重復碼元流。在下文中，所述預定單元也可稱為預定重復單元，所述預定次數也可稱為預定重復次數。假設所述預定重復次數為N_R，則在每個重復碼元流中，N_R個預定重復單元形成一個重復組。所述預定重復單元可以是碼元，即，對于每個第二碼元流以碼元為單位進行重復。所述預定重復單元也可以是子幀，即，對于每個第二碼元流以子幀為單位進行重復。作為示例，如果所述預定重復單元是碼元，并且N_R是3，則對于每個第二碼元流，可以將其每個碼元重復3次，從而形成對應的一個重復碼元流，該重復碼元流的每個重復組包括3個碼元。圖3示出了該示例。如圖3所示，對于第二碼元流A₁,A₂,…A_M，對應的重復碼元流為A₁,A₁,A₁,A₂,A₂,A₂,…A_M,A_M,A_M，即，每個碼元被重復3次以形成一個重復組。作為另一示例，如果所述預定重復單元是子幀，并且N_R是5，則對于每個第二碼元流，可以將對應于每個子幀的碼元重復5次，從而形成對應的重復碼元流，該重復碼元流的一個重復組包括5個子幀。相對于以子幀為單元進行重復，以碼元為單位只需要存儲較少的碼元，從而需要較小的緩沖器長度。在本實施例中，可以由MTC服務器確定所述預定重復單元和/或所述預定重復次數，并且將其通知給UE。例如，可以根據實際需要或其他因素來確定所述預定重復單元，并且可以根據實際需要或其他因素(例如要實現的可靠性或覆蓋范圍)來確定所述預定重復次數。然后，MTC服務器可以通過諸如RRC信令的半靜態信令或其他信令將指示所述預定重復單元的信息和/或指示所述預定重復次數的信息通知給UE。可替換地，可以由UE確定所述預定重復單元和/或所述預定重復次數，并且將其通過信令通知給MTC服務器。或者，也可以在MTC服務器和UE中預先設定所述預定重復單元和/或所述預定重復次數。

在獲得N個重復碼元流之后，可以將這N個重復碼元流進行碼分復用，以產生所述碼分復用的數據流。

具體地，可以將每個重復碼元流中的重復組內的每個重復單元乘以對應的擴頻序列，以產生對應的碼分復用層的數據流。例如，可以按照下式(1)確定每個重復碼元流中的重復組內的每個重復單元對應的擴頻序列：

$s_{n_{\mathrm{layer}},n_{\mathrm{repunit}}}=\exp (-j\·\frac{2\mathrm{\π}}{N_R}\·n_{\mathrm{layer}}\·n_{\mathrm{repunit}})---\left(1\right)$

其中，n_layer表示每個重復碼元流(或對應的第二碼元流)的編號，即每個重復碼元流對應的碼分復用層的編號，其中n_layer≤N≤N_R，n_repunit表示所述重復單元在該重復組內的編號，則s_{nlayer,nrepunit}表示第n_layer個重復碼元流的重復組內的第n_repunit個重復單元對應的擴頻序列。對于這N個重復碼元流，利用上式(1)可以確定以下擴頻序列矩陣：

這樣，可以將第一個重復碼元流的每個重復組內的各個重復單元分別乘以上述矩陣中第一行的對應擴頻序列，從而產生第一碼分復用層的數據流，將第二個重復碼元流的每個重復組內的各個重復單元分別乘以上述矩陣中第二行的對應擴頻序列，從而產生第二碼分復用層的數據流，依次類推。圖4示出了當重復單元為碼元并且N_R為6時獲得的多個碼分復用層的數據流的示例。圖5示出了當重復單元為子幀并且N_R為3時獲得的多個碼分復用層的數據流的示例，在該示例中應用了跳頻。

然后，可以將由此獲得的N個碼分復用層的數據流相加，從而產生所述碼分復用的數據流。

繼續參照圖2，在步驟S204中，對碼分復用的數據流進行處理，以發送處理后的數據流。可以根據實際需要來選擇要進行的處理。例如，所述處理可以包括將碼分復用的數據流映射到資源單元的資源單元映射處理以及/或者生成用于發送的單載波頻分多址(SC-FDMA)信號的處理。在需要時，所述處理也可以包括其它類型的處理。當然，也可以不對碼分復用的數據流進行上述處理，而是直接發送該碼分復用的數據流。

通過上述方法，可以將以高階調制方式調制的碼元流轉換為以低階調制方式調制的多個碼元流，然后使用碼分復用的方式發送所述多個碼元流。由于低階調制的碼元流比高階調制的碼元流的可靠性更高，并且在碼分復用時 通過正交擴頻序列引入了正交性，因此，可以提高數據發送的可靠性，繼而減少重復發送次數，增大覆蓋范圍。

在本實施例中，UE可以根據MTC服務器的通知來決定是否對第一碼元流執行上述步驟S202-S204的操作。所述通知可以是顯式的或隱式的。在顯式通知的情況下，MTC服務器可以向UE發送指示是否進行碼分復用的信息。UE可以在接收到指示進行碼分復用的信息時執行上述操作，而在接收到指示不進行碼分復用的信息時不執行上述操作。例如，可以將指示是否進行碼分復用的信息包含在物理下行鏈路控制信道(PDCCH)中。具體地，可以將所述信息包含在PDCCH的下行鏈路控制信息(DCI)(例如DCI格式0，UL許可)中。在這種情況下，可以在傳統的DCI上附加用于指示是否進行碼分復用的指示比特(例如1個比特)，如圖6A所示，也可以將DCI中的無用比特(例如發送功率控制比特)替換為所述指示比特，如圖6B所示。在隱式通知的情況下，MTC服務器不發送所述指示是否進行碼分復用的信息，利用MTC服務器向UE發送的調制和編碼方式(MCS)索引來通知是否進行碼分復用。具體地，由于MCS索引與調制階數相關聯，因此UE可以根據該索引確定應采用的調制階數，繼而根據該調制階數確定是否執行上述步驟S202-S204的操作。例如，當與該MCS索引對應的調制階數大于某個數值(例如2)時，UE可以確定進行上述步驟S202-S204的操作，反之則不進行上述步驟S202-S204的操作。在不進行上述操作的情況下，可以對第一碼元流執行諸如資源單元映射處理以及/或者生成SC-FDMA信號之類的處理，并發送由此產生的數據流。

在上文中，在UE執行所述數據發送方法的背景中描述了本發明的實施例。然而，如上文所述，所述方法也可以由MTC服務器執行。當存在要發送給UE的數據時，MTC服務器可以按照與參照圖2描述的方式相同的描述來處理要發送的數據，從而產生碼分復用的數據流，并且在對該碼分復用的數據流進行處理之后發送處理后的數據流。在這種情況下，UE將執行對應的數據接收方法，以便從所接收的數據恢復MTC服務器發送的數據。

下面，參照圖7來描述根據本發明實施例的數據接收方法。在這里，以該接收方法由UE執行為例來進行描述。然而，同樣，該方法也可以由MTC服務器執行，此時，在經過適當的調整之后，針對UE做出的描述也適用于MTC服務器。

如圖7所示，在步驟S701中，可以接收所述數據并且對所接收的數據進行處理，以獲得碼分復用的數據流。所述處理可以是與步驟S204執行的處理對應的逆處理，例如可以包括OFDM解調或資源單元解映射等。如果在步驟S204沒有執行處理，而是直接發送了碼分復用的數據流，則在步驟S701中，也可以不進行處理，而是將所接收的數據直接作為碼分復用的數據流。

在這里，UE可以根據MTC服務器的通知來確定所接收的數據是否產生于碼分復用的比特流，從而確定是否應當執行下文所述的各個步驟。所述通知可以是顯式的或隱式的。在顯式通知的情況下，MTC服務器可以向UE發送指示是否進行了碼分復用的信息，使得UE在接收到指示進行了碼分復用的信息時確定所接收的數據產生于碼分復用的比特流，從而確定執行下述步驟，而在接收到指示沒有進行碼分復用的信息時不執行下述各個步驟。如上文所述，可以將指示是否進行了碼分復用的信息包含在PDCCH中，例如，可以將指示是否進行了碼分復用的信息包含在PDCCH的DCI(例如DCI格式1A，DL許可)中。在隱式通知的情況下，UE可以根據MTC服務器通知的MCS索引確定所接收的數據是否產生于碼分復用的比特流。例如，當與該MCS索引對應的調制階數大于某個數值(例如2)時，UE可以確定所接收的數據產生于碼分復用的比特流。在所接收的數據不是產生于碼分復用的比特流的情況下，UE可以按照傳統方式對該數據進行處理。

在步驟S702中，可以對所述碼分復用的數據流進行處理，以產生預定數量的碼元流(為便于描述，以下稱為第三碼元流)。在這里，仍然將所述預定數量表示為N。簡單地說，可以對所述碼分復用的數據流進行解復用，以產生N個解復用數據流，然后可以分別從所述N個解復用數據流中提取被作為預定單元(預定重復單元)重復了預定次數(預定重復次數，N_R)的碼元流，作為N個第三碼元流。如上文所述，UE可以通過RRC信令從基站接收指示N的信息和指示N_R的信息。此外，可以按照上文所述的方式獲知所述預定單元。如上文所述，所述預定單元可以是碼元或子幀。

具體地，首先，可以對所述碼分復用的數據流進行解復用，以產生N個解復用數據流。例如，可以將所述碼分復用的比特流分別乘以按照上文所述的方式生成的擴頻序列(即上文所述的矩陣中的各個擴頻序列)，從而產生N個解復用比特流。

然后，可以分別從每個解復用數據流中提取被作為預定重復單元重復了 N_R次的碼元流，作為對應的一個第三碼元流。具體地，由于已經知曉每個解復用數據流是通過將某個碼元流以所述重復單元為單元重復了N_R次獲得的，因此，可以執行該重復的逆過程來提取所述碼元流，以消除重復的數據。例如，可以提取該解復用數據流中的每N_R個重復單元(對應于一個重復組)的數據。然后，可以將該重復組的數據相對于N_R求平均，從而確定作為該重復組的基本單元的數據，然后將每個重復組的基本單元的數據組合，從而獲得一個碼元流，即與該解復用數據流對應的第三碼元流。

繼續參照圖7，在步驟S703中，將N個第三碼元流組合為第四碼元流，其中，所述第四碼元流是以具有比每個第三碼元流的調制方式高的調制階數的調制方式調制的。換言之，將N個低階調制的碼元流組合為一個高階調制的碼元流。

具體地，可以根據每個第三碼元流的調制方式以及第四碼元流的調制方式來進行上述組合操作。UE可以按照在上文中針對圖2描述的方式獲知每個第三碼元流的調制方式以及第四碼元流的調制方式，在這里不再贅述。作為示例，如果存在兩個第三碼元流，它們的調制方式是QPSK，并且第四碼元流的調制方式是16QAM，則可以從第一個QPSK碼元流中提取前兩個比特，并且從第二個QPSK碼元流中提取前兩個比特，并且將這四個比特組合，作為第四碼元流的第一個碼元的比特。然后，可以從第一個QPSK碼元流中提取第3-4個比特，并且從第二個QPSK碼元流中提取第3-4個比特，并且將這四個比特組合，作為第四碼元流的第二個碼元的比特，依次類推，直到提取了第一個QPSK碼元流和第二個QPSK碼元流的所有比特為止。

接下來，在步驟S704中，可以將所述第四碼元流解調，以產生解調的數據流。對于所述解調的數據，如果需要，還可以對其進行解擾等處理，以恢復從MTC服務器發送的數據。

[變型]

在上文中，在MTC系統的背景中描述了根據本發明實施例的數據發送方法和數據接收方法。應當認識到，這只是說明性的，該數據發送方法和數據接收方法也可以應用于非MTC系統(在這種情況下，MTC服務器被基站替代)。在該變型中，步驟S202和步驟S703的操作略有不同，而其它步驟可以保持不變。具體地，在這種情況下，可以不執行上述對數據進行重復的操作(發送)的操作和消除重復數據(接收)的操作。下面，將對所述不同之處 進行描述，而省略對相同內容的描述。

具體地，當發送數據時，對于非MTC系統，當在步驟S203中對N個第二碼元流進行處理以產生碼分復用的數據流時，所述處理可以包括碼分復用而不包括對數據進行重復的操作。在這種情況下，可以對N個第二碼元流進行碼分復用，以產生所述碼分復用的數據流。例如，可以對N個第二碼元流分別乘以互相正交的擴頻序列，以產生N個碼序列，然后將所述N個碼序列組合，以產生所述碼分復用的數據流。

當接收數據時，對于非MTC系統，當在步驟S702中對所述碼分復用的數據流進行處理以產生N個碼元流時，所述處理可以包括解復用操作而不包括上述消除重復數據的操作，即，可以對所述碼分復用的數據流進行解復用，以直接獲得N個碼元流。類似地，可以對所述碼分復用的數據乘以上文所述的擴頻序列，從而產生N個碼元流。

下面，參照圖8來描述根據本發明實施例的數據發送設備。該數據發送設備可以執行上文所述的數據發送方法。此外，該數據發送設備可以位于UE中，也可以位于MTC服務器或基站中。在下文中，以該數據發送設備位于UE中來進行描述。此外，由于該數據發送設備執行的操作與上文所述的數據發送方法基本一致，因此在這里省略對相同內容的描述以避免重復，對于這些相同內容，可以參見上文給出的描述。

如圖8所示，數據發送設備800包括調制裝置801、分解裝置802、處理裝置803和通信裝置804，其中，通信裝置804可以與MTC服務器通信，以接收/發送下文所述的各種信息和/或數據流。

調制裝置801可以以第一調制方式調制所述數據，以產生第一碼元流。這里所述的數據可以是通過對要發送的MTC服務數據進行擾頻而產生的數據，在這種情況下，可以在數據發送設備800中設置擾頻裝置(未示出)。當然，所述數據也可以是其它類型的數據。此外，所述第一調制方式可以是高階調制方式，例如調制階數大于2的調制方式，并且可以是例如QPSK、16QAM或64QAM等。第一調制方式的選擇可以由數據發送設備800(具體地，調制裝置801)執行并且通過通信裝置804通知給MTC服務器，也可以由MTC服務器執行并且通知給數據發送設備800。可替換地，可以在MTC服務器和UE中預先設定第一調制方式。

分解裝置802可以將第一碼元流分解為預定數量(N)的第二碼元流。 每個第二碼元流是以具有比第一調制方式低的調制階數的調制方式調制的。

可以按照上文所述的方式確定N。此外，可以由MTC服務器確定N，并且通過諸如RRC信令的半靜態信令或其他信令將指示N的信息發送給數據發送設備800，使得數據發送設備800(具體地，通信裝置804)通過RRC信令接收該指示N的信息。可替換地，可以由數據發送設備800確定N，并且將其通過適當的信令通知給MTC服務器。此外，可以按照上文所述的方式確定各個第二碼元流的調制方式，其中各個第二碼元流的調制方式可以相同，也可以不同。可以由MTC服務器確定各個第二碼元流的調制方式，并且通過諸如RRC信令的各種信令將其通知給數據發送設備800。也可以由數據發送設備800(具體地，分解裝置802)確定各個第二碼元流的調制方式，并且通過信令將其通知給MTC服務器。

分解裝置802可以根據所述預定數量N和各個第二碼元流的調制方式進行第一碼元流的分解。例如，分解裝置802可以在上文中參照圖2描述的方式進行該分解，在這里為簡單起見而省略其詳細描述。

處理裝置803可以對N個第二碼元流進行處理以產生碼分復用的數據流。每個第二碼元流對應于碼分復用的一個層。在本實施例中，所述處理可以包括重復和碼分復用。簡單地說，處理裝置803可以對N個第二碼元流分別以預定單元為單位重復預定次數，以產生N個重復碼元流。然后，可以對這N個重復碼元流進行碼分復用，以產生所述碼分復用的數據流。

具體地，處理裝置803可以對每個第二碼元流分別以預定單元(即，預定重復單元)為單位重復預定次數(即，預定重復次數N_R)，以產生對應的一個重復碼元流。所述預定重復單元可以是碼元，也可以是子幀。在每個重復碼元流中，N_R個重復單元形成一個重復組。如上文所述，可以由MTC服務器確定所述預定重復單元和/或所述預定重復次數N_R，并且可以通過諸如RRC信令的半靜態信令或其他信令將指示所述預定重復單元的信息和/或指示所述預定重復次數的信息通知給數據發送設備800，使得數據發送設備800(具體地，通信裝置804)通過所述信令接收指示所述預定重復單元的信息和/或指示所述預定重復次數的信息。可替換地，可以由數據發送設備800(具體地，處理裝置803)確定所述預定重復單元和/或所述預定重復次數，并且將其通過信令通知給MTC服務器。或者，也可以在MTC服務器和數據發送設備800中預先設定所述預定重復單元和/或所述預定重復次數。

在獲得N個重復碼元流之后，處理裝置803可以將這N個重復碼元流進行碼分復用，以產生所述碼分復用的數據流。具體地，處理裝置803可以將每個重復碼元流中的重復組內的每個重復單元乘以對應的擴頻序列，以產生對應的碼分復用層的數據流，然后將各個碼分復用層的數據流組合，從而產生所述碼分復用的數據流。可以按照上文所述的方式確定每個重復碼元流中的重復組內的每個重復單元對應的擴頻序列，在這里為了避免重復而省略其詳細描述。

通信裝置804可以與MTC服務器通信，以發送或接收信息/數據。例如，通信裝置804可以接收指示所述第一調制方式的信息和指示各個第二碼元流的調制方式的信息。通信裝置804還可以通過RRC信令或其它信令接收指示所述預定數量N的信息和/或指示所述重復次數N_R的信息。

此外，通信裝置804還可以對碼分復用的數據流進行處理，以發送處理后的數據流。可以根據實際需要來選擇要進行的處理，例如資源單元映射處理以及/或者生成SC-FDMA信號的處理等等。在這種情況下，可以在通信裝置804設置對應的單元(未示出)來執行這些處理。

此外，如上文所述，數據發送設備800(具體地，其中的各個裝置)可以根據MTC服務器的通知來決定是否對第一碼元流執行上述操作。所述通知可以是顯式的或隱式的。在顯式通知的情況下，MTC服務器可以向數據發送設備800發送指示是否進行碼分復用的信息。在這種情況下，通信單元804可以接收所述指示是否進行碼分復用的信息。數據發送設備800可以在接收到指示進行碼分復用的信息時執行上述操作，而在接收到指示不進行碼分復用的信息時不執行上述操作。如上文所述，可以將指示是否進行碼分復用的信息包含在PDCCH中。具體地，可以將所述信息包含在PDCCH的DCI(例如DCI格式0，UL許可)中。在隱式通知的情況下，數據發送設備800可以如上文所述，利用MTC服務器向UE發送的MCS索引來通知是否進行碼分復用。

在上述發送設備中，可以將以高階調制方式調制的碼元流轉換為以低階調制方式調制的多個碼元流，然后使用碼分復用的方式發送所述多個碼元流。由于低階調制的碼元流比高階調制的碼元流的可靠性更高，并且在碼分復用時通過正交擴頻序列引入了正交性，因此，可以提高數據發送的可靠性，減少重復發送次數。

如上文所述，MTC服務器可以執行參照圖2描述的數據發送方法，以便處理要發送的數據，產生碼分復用的數據流，并且在對該碼分復用的數據流進行處理之后發送處理后的數據流。在這種情況下，可以在UE中設置數據接收設備，以從所接收的數據恢復MTC服務器發送的數據。

下面，參照圖9來描述根據本發明實施例的數據接收設備。在這里，以該接收設備位于UE中為例來進行描述。然而，該數據接收設備在經過適當的調整之后，也可以應用于MTC服務器。

如圖9所示，數據接收設備900包括通信裝置901、處理裝置902、組合裝置903和解調裝置904。

通信裝置901可以接收所述數據并且對所接收的數據進行處理，以獲得碼分復用的數據流。所述處理可以包括OFDM解調或資源單元解映射等。在這種情況下，可以在通信裝置901中設置對應的單元(未示出)來執行這些處理。

此外，如上文所述，數據接收設備900可以根據MTC服務器的通知來確定所接收的數據是否產生于碼分復用的比特流，從而確定是否應當執行下文所述的各個操作。所述通知可以是顯式的或隱式的。在顯式通知的情況下，MTC服務器可以向UE(具體地，數據接收設備900)發送指示是否進行了碼分復用的信息。通信裝置901可以接收該信息。當接收到指示進行了碼分復用的信息時，數據接收設備900可以確定所接收的數據產生于碼分復用的比特流，從而確定執行下述操作，而在接收到指示沒有進行碼分復用的信息時不執行下述操作。如上文所述，可以將指示是否進行了碼分復用的信息包含在PDCCH中，例如，可以將指示是否進行了碼分復用的信息包含在PDCCH的DCI(例如DCI格式1A，DL許可)中。在隱式通知的情況下，數據接收設備900可以按照上文所述的方式，根據MTC服務器通知的MCS索引確定所接收的數據是否產生于碼分復用的比特流。

處理裝置902可以對所述碼分復用的數據流進行處理，以產生預定數量(N)的第三碼元流。簡單地說，處理裝置902可以對所述碼分復用的數據流進行解復用，以產生N個解復用數據流，然后可以分別從所述N個解復用數據流中提取被作為預定單元(預定重復單元)重復了預定次數(預定重復次數，N_R)的碼元流，作為N個第三碼元流。如上文所述，數據接收設備900(具體地，通信裝置901)可以通過RRC信令從基站接收指示N的信息和指 示N_R的信息。此外，數據接收設備900可以按照上文所述的方式獲知所述預定單元。如上文所述，所述預定單元可以是碼元或子幀。

具體地，處理裝置902可以對所述碼分復用的數據流進行解復用，以產生N個解復用數據流。例如，可以將所述碼分復用的比特流分別乘以按照上文所述的方式生成的擴頻序列(即上文所述的矩陣中的各個擴頻序列)，從而產生N個解復用比特流。然后，處理裝置902可以按照在上文中參照圖7描述的方式，分別從每個解復用數據流中提取被作為預定重復單元重復了N_R次的碼元流，作為對應的一個第三碼元流。例如，處理裝置902可以提取該解復用數據流中的每N_R個重復單元(對應于一個重復組)的數據，將該重復組的數據相對于N_R求平均以確定作為該重復組的基本單元的數據，然后將每個重復組的基本單元的數據組合，從而獲得一個碼元流，即與該解復用數據流對應的第三碼元流。

組合裝置903可以將N個第三碼元流組合為第四碼元流，其中，所述第四碼元流是以具有比每個第三碼元流的調制方式高的調制階數的調制方式調制的。換言之，將N個低階調制的碼元流組合為一個高階調制的碼元流。具體地，組合裝置903可以按照上文所述的方式，根據每個第三碼元流的調制方式以及第四碼元流的調制方式來進行上述組合操作。

解調裝置904可以將所述第四碼元流解調，以產生解調的數據流。對于所述解調的數據，如果需要，還可以對其進行解擾等處理，以恢復從MTC服務器發送的數據。在這種情況下，可以在解調裝置904中設置對應的單元(未示出)來執行所述處理。

[變型]

類似地，在MTC系統的背景中描述的上述數據發送設備和數據接收設備也可以應用于非MTC系統。在該變型中，上述數據發送設備的處理裝置803和數據接收設備的處理裝置902執行的操作略有不同，而其它裝置可以保持不變。下面，將僅對不同之處進行描述，而省略對相同內容的描述。

對于數據發送設備，當處理裝置803對N個第二碼元流進行處理以產生碼分復用的數據流時，所述處理可以包括碼分復用而不包括對數據進行重復的操作。在這種情況下，處理裝置803可以對N個第二碼元流進行碼分復用，以產生所述碼分復用的數據流。

對于數據接收設備，當處理裝置902對所述碼分復用的數據流進行處理 以產生N個碼元流時，所述處理可以包括解復用操作而不包括上述消除重復數據的操作，即，處理裝置902可以對所述碼分復用的數據流進行解復用，以直接獲得N個碼元流。

在上文中描述了本發明的實施例，應當認識到，這些描述只是說明性的，而非限制性的。例如，盡管在上文中采用了“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等編號，但是應當理解，這樣的編號只是為了區分相應的對象，而非限制這些對象本身或其順序。在必要時，可以按照其它方式對各個對象進行編號。

盡管已經示出和描述了本發明的示例實施例，本領域技術人員應當理解，在不背離權利要求及其等價物中限定的本發明的范圍和精神的情況下，可以對這些示例實施例做出各種形式和細節上的變化。