本發(fā)明涉及通訊領(lǐng)域,具體而言,涉及數(shù)據(jù)傳輸方法及裝置。
背景技術(shù):
::在lter13之前的多用戶傳輸方案中,均通過正交傳輸?shù)姆绞絹斫档陀脩糸g的干擾。但是從信息論的角度分析,正交傳輸是有損信道容量的,因此是一種次優(yōu)的傳輸方式。若能從發(fā)射機(jī)和接收機(jī)聯(lián)合進(jìn)行考慮,即使發(fā)射機(jī)采用非正交傳輸方式,在接收機(jī)側(cè)通過一些額外的處理可以獲得優(yōu)于正交傳輸?shù)男阅?,甚至可以達(dá)到理論上的多用戶容量界,進(jìn)而大大提升系統(tǒng)性能。其中一種實現(xiàn)方式是采用疊加編碼傳輸(superpositioncodingtransmission)。其基本思想是,系統(tǒng)根據(jù)不同的目標(biāo)傳輸速率,將信道狀態(tài)量化為不同的信道質(zhì)量的等級,每一個信道量化等級對應(yīng)一個確定的目標(biāo)傳輸速率。將兩組信號分別按照不同的目標(biāo)速率獨立地進(jìn)行信道編碼和調(diào)制映射,然后將兩者的輸出星座按照一定的功率分配比例進(jìn)行疊加傳輸。對應(yīng)的接收機(jī)采用基于最小均方誤差準(zhǔn)則(minimummeansquareerror,mmse)的干擾抵消(interferencecancellation,ic)接收機(jī)就可以獲得逼近多用戶信道容量的性能。目前3gpp中新立項的si課題:多用戶疊加傳輸(multi-usersuperpositiontransmission,must),正在致力于研究多用戶疊加傳輸在lte系統(tǒng)中的應(yīng)用,用以進(jìn)一步提升lte系統(tǒng)的下行多用戶傳輸性能。目前的must方案中會分別選取一個距離基站較近的用戶(稱為近用戶)和一個位于小區(qū)邊緣的用戶(稱為遠(yuǎn)用戶)進(jìn)行多用戶的疊加傳輸。在接收端對于遠(yuǎn)用戶來說會將近用戶的信號當(dāng)成噪聲處理,因此會有一定的信噪比損失,尤其是當(dāng)近用戶分配的功率比較大時。而對于近用戶,則需要先對遠(yuǎn)用戶的信號進(jìn)行解碼,之后對遠(yuǎn)用戶的信號進(jìn)行干擾消除,用于解碼近用戶信號,當(dāng)解碼遠(yuǎn)用戶信號出現(xiàn)誤碼時會出現(xiàn)較為嚴(yán)重的誤碼傳播。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明提供了數(shù)據(jù)傳輸方法及裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中兩用戶疊加傳輸中所存在的問題。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種數(shù)據(jù)傳輸方法,用于兩用戶設(shè)備的信號的疊加傳輸,包括:基站對發(fā)送給所述兩用戶設(shè)備中的第一用戶設(shè)備的信號進(jìn)行預(yù)干擾消除,其中,所述預(yù)干擾消除用于消除所述兩用戶設(shè)備中的第二用戶設(shè)備對第一用戶設(shè)備的干擾;所述基站將發(fā)送給所述第一用戶設(shè)備的經(jīng)過所述預(yù)干擾消息的信號與發(fā)送給所述第二用戶設(shè)備的信號進(jìn)行線性疊加,并發(fā)送。進(jìn)一步地,所述基站對發(fā)送給所述第一用戶設(shè)備的信號進(jìn)行預(yù)干擾消除包括:所述基站對發(fā)送給所述第一用戶設(shè)備的信號進(jìn)行直接干擾消除和功率約束。進(jìn)一步地,所述基站對發(fā)送給所述第一用戶設(shè)備的信號進(jìn)行直接干擾消除包括:所述基站使用如下算法對發(fā)送給所述第一用戶設(shè)備的信號直接干擾消除:x1,i-x2,i,其中,x1,i表示所述第一用戶設(shè)備經(jīng)過功率分配、層映射和預(yù)編碼之后的第i層數(shù)據(jù),x2,i表示上述第二用戶設(shè)備經(jīng)過功率分配、層映射和預(yù)編碼之后的第i層數(shù)據(jù)。進(jìn)一步地,所述基站對發(fā)送給所述第一用戶設(shè)備的信號進(jìn)行直接干擾消除和功率約束包括:在采用的預(yù)編碼為歸一化預(yù)編碼的情況下,進(jìn)行如下取模運算:其中,re(x)和im(x)分別表示取復(fù)數(shù)x的實部和虛部,α為分配給第一用戶設(shè)備的功率分量,為與所述第一用戶設(shè)備的調(diào)制方式對應(yīng)的參數(shù)。進(jìn)一步地,在所述第一用戶設(shè)備的調(diào)制方式為bpsk時,所述在所述第一用戶設(shè)備的調(diào)制方式為qpsk時,所述在所述第一用戶設(shè)備的調(diào)制方式為16qam時,所述在所述第一用戶設(shè)備的調(diào)制方式為qpsk時,所述進(jìn)一步地,在所述兩用戶設(shè)備采用不同的預(yù)編碼或傳輸模式時,所述基站對發(fā)送給所述第一用戶設(shè)備的信號進(jìn)行的預(yù)干擾消除在預(yù)編碼之后進(jìn)行;在所述兩用戶設(shè)備采用相同的預(yù)編碼或傳輸模式時,所述基站對發(fā)送給所述第一用戶設(shè)備的信號進(jìn)行的預(yù)干擾消除在預(yù)編碼之后進(jìn)行,或者在層映射和預(yù)編碼之間進(jìn)行。進(jìn)一步地,所述方法還包括:所述第一用戶設(shè)備在mimo檢測之后通過取模運算來進(jìn)行功率約束;所述第一用戶設(shè)備在計算對數(shù)似然比llr信息時對原始星座進(jìn)行擴(kuò)展,其中,擴(kuò)展方式與所述第一用戶設(shè)備的調(diào)制星座有關(guān);所述第一用戶設(shè)備將計算得到的llr信息經(jīng)過解層映射之后進(jìn)行獨立的信道譯碼。進(jìn)一步地,在采用的預(yù)編碼為歸一化預(yù)編碼的情況下,進(jìn)行如下取模運算:其中,re(x)和im(x)分別表示取復(fù)數(shù)x的實部和虛部,α為分配給第一用戶設(shè)備的功率分量,為與所述第一用戶設(shè)備的調(diào)制方式對應(yīng)的參數(shù)。進(jìn)一步地,所述方法還包括:所述第二用戶設(shè)備采用復(fù)合星座來計算信息比特的llr,或者,直接采用所述第二用戶設(shè)備的調(diào)制星座來計算信息比特的llr;所述第二用戶設(shè)備將計算得到的llr信息經(jīng)過解層映射之后進(jìn)行獨立的信道譯碼。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,還提供了一種數(shù)據(jù)傳輸裝置,所述裝置用于兩用戶設(shè)備的信號的疊加傳輸,所述裝置位于基站中,所述裝置包括:干擾預(yù)消除模塊,用于對發(fā)送給所述兩用戶設(shè)備中的第一用戶設(shè)備的信號進(jìn)行預(yù)干擾消除,其中,所述預(yù)干擾消除用于消除所述兩用戶設(shè)備中的第二用戶設(shè)備對第一用戶設(shè)備的干擾;疊加模塊,用于將發(fā)送給所述第一用戶設(shè)備的經(jīng)過所述預(yù)干擾消息的信號與發(fā)送給所述第二用戶設(shè)備的信號進(jìn)行線性疊加,并發(fā)送。通過本發(fā)明,采用基站對發(fā)送給所述兩用戶設(shè)備中的第一用戶設(shè)備的信號進(jìn)行預(yù)干擾消除,其中,所述預(yù)干擾消除用于消除所述兩用戶設(shè)備中的第二用戶設(shè)備對第一用戶設(shè)備的干擾;所述基站將發(fā)送給所述第一用戶設(shè)備的經(jīng)過所述預(yù)干擾消息的信號與發(fā)送給所述第二用戶設(shè)備的信號進(jìn)行線性疊加,并發(fā)送。通過本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中兩用戶疊加傳輸中所存在的問題,降低了用戶間的干擾。附圖說明此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的數(shù)據(jù)傳輸方法的流程圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的數(shù)據(jù)傳輸裝置的結(jié)構(gòu)框圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的下行兩用戶發(fā)射方法的示意圖;圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的ue1的接收機(jī)處理示意圖;圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的計算llr時采用的擴(kuò)展星座的示意圖一;圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的計算llr時采用的擴(kuò)展星座的示意圖二;圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的計算llr時采用的擴(kuò)展星座的示意圖三;圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例的ue2的接收機(jī)處理示意圖。具體實施方式需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。在本實施例中提供了一種數(shù)據(jù)傳輸方法,用于兩用戶設(shè)備的信號的疊加傳輸,圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的數(shù)據(jù)傳輸方法的流程圖,如圖1所示,該方法包括如下步驟:步驟s102,基站對發(fā)送給兩用戶設(shè)備中的第一用戶設(shè)備的信號進(jìn)行預(yù)干擾消除,其中,預(yù)干擾消除用于消除兩用戶設(shè)備中的第二用戶設(shè)備對第一用戶設(shè)備的干擾;步驟s104,基站將發(fā)送給第一用戶設(shè)備的經(jīng)過預(yù)干擾消息的信號與發(fā)送給第二用戶設(shè)備的信號進(jìn)行線性疊加,并發(fā)送。通過上述步驟,解決了現(xiàn)有技術(shù)中兩用戶疊加傳輸中所存在的問題,降低了用戶間的干擾。作為一個可選的實施方式,基站對發(fā)送給第一用戶設(shè)備的信號進(jìn)行預(yù)干擾消除可以包括:基站對發(fā)送給第一用戶設(shè)備的信號進(jìn)行直接干擾消除和功率約束。例如,基站可以使用如下算法對發(fā)送給第一用戶設(shè)備的信號直接干擾消除:x1,i-x2,i,其中,x1,i表示第一用戶設(shè)備經(jīng)過功率分配、層映射和預(yù)編碼之后的第i層數(shù)據(jù),x2,i表示上述第二用戶設(shè)備經(jīng)過功率分配、層映射和預(yù)編碼之后的第i層數(shù)據(jù)。又例如,基站對發(fā)送給第一用戶設(shè)備的信號進(jìn)行直接干擾消除和功率約束包括:在采用的預(yù)編碼為歸一化預(yù)編碼的情況下,進(jìn)行如下取模運算:其中,re(x)和im(x)分別表示取復(fù)數(shù)x的實部和虛部,α為分配給第一用戶設(shè)備的功率分量,為與第一用戶設(shè)備的調(diào)制方式對應(yīng)的參數(shù)。作為一個可選的實施方式,在第一用戶設(shè)備的調(diào)制方式為bpsk時,在第一用戶設(shè)備的調(diào)制方式為qpsk時,在第一用戶設(shè)備的調(diào)制方式為16qam時,在第一用戶設(shè)備的調(diào)制方式為qpsk時,在一個可選的實施方式中,在兩用戶設(shè)備采用不同的預(yù)編碼或傳輸模式時,基站對發(fā)送給第一用戶設(shè)備的信號進(jìn)行的預(yù)干擾消除在預(yù)編碼之后進(jìn)行;在兩用戶設(shè)備采用相同的預(yù)編碼或傳輸模式時,基站對發(fā)送給第一用戶設(shè)備的信號進(jìn)行的預(yù)干擾消除在預(yù)編碼之后進(jìn)行,或者在層映射和預(yù)編碼之間進(jìn)行。下面對接收進(jìn)行描述。在一個可選實施例中,第一用戶設(shè)備在mimo檢測之后通過取模運算來進(jìn)行功率約束;第一用戶設(shè)備在計算對數(shù)似然比llr信息時對原始星座進(jìn)行擴(kuò)展,其中,擴(kuò)展方式與第一用戶設(shè)備的調(diào)制星座有關(guān);第一用戶設(shè)備將計算得到的llr信息經(jīng)過解層映射之后進(jìn)行獨立的信道譯碼。例如,在采用的預(yù)編碼為歸一化預(yù)編碼的情況下,進(jìn)行如下取模運算:其中,re(x)和im(x)分別表示取復(fù)數(shù)x的實部和虛部,α為分配給第一用戶設(shè)備的功率分量,為與第一用戶設(shè)備的調(diào)制方式對應(yīng)的參數(shù)。在另一個可選的實施方式中,第二用戶設(shè)備采用復(fù)合星座來計算信息比特的llr,或者,直接采用第二用戶設(shè)備的調(diào)制星座來計算信息比特的llr;第二用戶設(shè)備將計算得到的llr信息經(jīng)過解層映射之后進(jìn)行獨立的信道譯碼。在本實施例中,還提供了一種數(shù)據(jù)傳輸裝置,該裝置用于兩用戶設(shè)備的信號的疊加傳輸,該裝置位于基站中,圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的傳輸裝置的結(jié)構(gòu)框圖,如圖2所示,該裝置包括:干擾預(yù)消除模塊22,用于對發(fā)送給兩用戶設(shè)備中的第一用戶設(shè)備的信號進(jìn)行預(yù)干擾消除,其中,預(yù)干擾消除用于消除兩用戶設(shè)備中的第二用戶設(shè)備對第一用戶設(shè)備的干擾;疊加模塊24,用于將發(fā)送給第一用戶設(shè)備的經(jīng)過預(yù)干擾消息的信號與發(fā)送給第二用戶設(shè)備的信號進(jìn)行線性疊加,并發(fā)送。下面結(jié)合一個可選的實施例進(jìn)行說明。在本實施例中,給出了一種下行兩用戶數(shù)據(jù)發(fā)送與接收方法及裝置,在降低用戶間干擾的同時,簡化并增強(qiáng)接收機(jī)的性能。圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的下行兩用戶發(fā)射方法的示意圖,圖中tb1,1表示ue1編碼后的第一個碼字流(codeword),tb1,1表示ue1編碼后的第一個碼字流,tb1,2表示ue1編碼后的第二個碼字流,tb2,1表示ue2編碼后的第一個碼字流,tb2,2表示ue2編碼后的第二個碼字流。α為功率分裂因子。xi,j表示uei經(jīng)過功率分配、層映射和預(yù)編碼之后的第j層數(shù)據(jù)。在該方案中,ue1表示遠(yuǎn)用戶,具有較低的信噪比,ue2表示近用戶,具有較高的信噪比。對于下行鏈路來說,enb知道發(fā)送給每個ue的信號以及采用的傳輸模式。因此其中某一個用戶在發(fā)射端就可以進(jìn)行預(yù)干擾消除,不僅能夠消除另一個用戶的干擾,同時還能夠簡化接收機(jī)的處理流程。如圖3所示,預(yù)干擾消除過程在mimo預(yù)編碼之后進(jìn)行。包括關(guān)鍵兩步:直接干擾消除和功率約束。直接干擾消除的算法為x1,i-x2,i。假設(shè)采用的預(yù)編碼為歸一化預(yù)編碼,為了保證干擾消除之后信號的功率約束,進(jìn)行如下的取模運算:其中,re(x)和im(x)分別表示取復(fù)數(shù)x的實部和虛部。為一個與ue1的調(diào)制方式有關(guān)的參數(shù),具體取值詳見下表。將ue1經(jīng)過預(yù)干擾消除之后信號和ue2經(jīng)過預(yù)編碼的信號進(jìn)行線性疊加,之后進(jìn)行re映射和ofdm調(diào)制之后就可以通過相應(yīng)的天線端口進(jìn)行發(fā)送。下面分別給出配對用戶的接收機(jī)處理流程。圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的ue1的接收機(jī)處理示意圖,如圖4所示,對于ue1的接收機(jī)來說,在mimo檢測之后需要通過取模運算來進(jìn)行功率約束。具體的取模運算方式與發(fā)射機(jī)完全相同。為了補(bǔ)償由于取模運算引起的性能損失,在計算對數(shù)似然比(llr)信息時需要對原始星座進(jìn)行擴(kuò)展,具體的擴(kuò)展方式與ue1的調(diào)制星座有關(guān),當(dāng)ue1采用qpsk調(diào)制,計算llr時采用的擴(kuò)展星座為圖5所示。可以看出,所謂的擴(kuò)展星座即將原始星座在每個維度的兩個方向上都進(jìn)行了平移,每次平移僅僅復(fù)制了原始星座中的一半星座點。類似的當(dāng)ue1采用16qam調(diào)制時,計算llr時采用的擴(kuò)展星座為圖6所示。當(dāng)ue1采用64qam調(diào)制時,計算llr時采用的擴(kuò)展星座為圖7所示。將計算得到的llr信息經(jīng)過解層映射之后進(jìn)行獨立的信道譯碼。圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例的ue2的接收機(jī)處理示意圖,如圖8所示,與傳統(tǒng)的單用戶接收機(jī)不同的是,可以用復(fù)合星座來計算信息比特的llr。若ue2分配的功率比較大時,也可以直接采用ue2的調(diào)制星座來計算信息比特的llr。下面給出獲得復(fù)合星座的的一種方式。假設(shè)m1表示ue1的調(diào)制階數(shù),當(dāng)采用bpsk時,m1=1,當(dāng)采用qpsk時,m1=2,當(dāng)采用16qam時,m1=4,當(dāng)采用64qam時,m1=6。symbol1表示ue1的星座點,bittable1表示每個星座點對應(yīng)的比特序列,p1表示ue1分配的功率分量,在圖1所示實施例中m2表示ue2的調(diào)制階數(shù),symbol2表示ue2的星座點,bittable2表示每個星座點對應(yīng)的比特序列,p2表示ue2分配的功率分量,在圖1所示實施例中設(shè)symbolnew表示復(fù)合星座的星座點集合,bittablenew表示星座點對應(yīng)的比特序列。同時假設(shè)每個星座點對應(yīng)的比特序列高位在前,低位在后。將上述方法生成的symbolnew和bittablenew作為計算llr的復(fù)合星座點及其對應(yīng)的比特序列。將計算得到的llr信息經(jīng)過解層映射之后進(jìn)行獨立的信道譯碼。在本實施例中,為了允許兩用戶采用不同的預(yù)編碼或傳輸模式,預(yù)干擾消除操作在預(yù)編碼之后進(jìn)行。若兩用戶采用相同的預(yù)編碼,預(yù)干擾消除操作也可以在層映射和預(yù)編碼之間進(jìn)行。用戶采用歸一化的預(yù)編碼向量或矩陣,即預(yù)編碼不能改變發(fā)射信號的功率。在實際部署中,ue2通常采用發(fā)分集傳輸模式,對應(yīng)的天線端口數(shù)為2或4,因此ue1的天線端口數(shù)通常也是2或4。若ue1的天線數(shù)為8,則ue2和ue1的信號僅僅在部分天線端口(2個或4個)上進(jìn)行多用戶發(fā)送。剩余天線端口上則只發(fā)送ue1的信號。通過本可選實施例,通過預(yù)干擾消除方法實現(xiàn)了兩用戶的同時同頻傳輸,其中一個用戶為完全無干擾傳輸。而且不必要求兩用戶采用相同的傳輸模式或預(yù)編碼矩陣,更加符合配對用戶中遠(yuǎn)用戶和近用戶傳輸特性。以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12當(dāng)前第1頁12