技術領域：
本公開通常涉及多址通信技術的功率管理，更具體地，涉及當執(zhí)行疊加多址(superpositionmultipleaccess)傳輸時的功率分配。
背景技術：
：無線通信上的數(shù)據(jù)業(yè)務量持續(xù)以幾乎指數(shù)速率增加。例如，許多手機用戶希望他們的手機具有經常處理隨時(有時是同時)上網(wǎng)沖浪和看電影的能力。因此，不斷討論進一步最大化數(shù)據(jù)吞吐量的新方式，并且通常在標準的每個新版本中實現(xiàn)。增加吞吐量的一個方式(當存在多個接收者時)是疊加多址(也具有其他名稱)，下面將更加全面地描述。由于標準組織正在認真考慮使第三代合作伙伴計劃(3GPP)成為下一長期演進(LTE)版本的一部分，因此最近這種多址接入方法的重要性增加。參見，Chairman’sNotes,3GPPRAN1Meeting#80b,Belgrade(2014-04-20)。在3GPP內或3GPP外，為便攜式實現(xiàn)開發(fā)的疊加多址的特定實現(xiàn)方式通常被稱為多用戶疊加傳輸(MUST)，但是它具有各種名稱和不同類型，包括但不限于非正交多址(NOMA)、半正交多址(SOMA)、速率自適應星座擴展多址(EMA)、下行鏈路多用戶(DLMU)等。本公開不限于任何前述的技術，但是對任何疊加通信技術具有廣泛的適用性。如本公開中使用的這些術語的任何一個應該在適當環(huán)境和/或最寬的范圍來理解。通常，多址疊加是指通過線性組合振幅加權、編碼和/或調制的消息與多個用戶進行通信。例如，圖1具有基站(BS)110和兩個用戶(或用戶設備(UE))，近UE120和遠UE130(“近”和“遠”是指它們相對于BS110的距離)。近UE120和遠UE130兩者接收相同的信號x，信號x包括近UE120的符號xn和遠UE130的符號xf，并可由公式(1)表示：x=αNxN+αFxF...(1)]]>其中，α通常是指傳輸功率，因此αN是分配給近用戶信號的傳輸功率，αF是分配給遠用戶的傳輸功率，其中，αN+αF＝1。有時，α更普遍地是指近用戶功率與遠用戶功率的比例，如圖2所示，其在下面進一步討論。簡言之，近UE120對遠UE130的符號xf進行解碼，并且使用它將xf作為干擾消除，從而針對近UE120對符號xn進行解碼。此類型消除的一個重復處理是“連續(xù)干擾消除”或SIC。另一方面，遠UE130僅對其自己的信號xf進行解碼。(盡管遠用戶也可以執(zhí)行一些形式的信號消除來排除xn)。通常，在本文中，遠用戶符號xF與表示為的數(shù)據(jù)的KF比特相應，近用戶符號xN與表示為的KN比特相應。圖2示出在MUST下由(QPSK，QPSK)調制形成的“超星座”的示例?！?QPSK，QPSK)”是指遠UE信號和近UE信號兩者由QPSK調制。圖2是對近用戶和遠用戶兩者使用公式(1)的QPSK的直接符號映射(DSM)的結果，即，16-QAM超星座。此外，在圖2中，組分xf和xn符號分別是格雷編碼。圖2中的16-QAM超星座中的4比特符號的每一個包括針對遠用戶符號的2比特和針對近用戶符號的2比特。更具體地，每個4比特符號(b0,b1,b2,b3)包括用于遠用戶的2比特以及用于近用戶的2比特因此，遠用戶星座相對粗糙，原因是每個象限僅代表一個符號(例如，右上象限是(00))，而近用戶星座的每個象限具有所有4個符號(00、01、10和11)。然而，因為近用戶更近，所以近用戶的接收信號更強，并且近用戶比遠用戶更容易區(qū)分細節(jié)的等級。在理論上，通過碼字使近用戶采用連續(xù)干擾消除(SIC)，其中，遠用戶碼字被解碼，使用解碼碼字重構原始編碼的遠用戶碼字，然后，在解碼之前從整體信號消除重構的原始信號，在實現(xiàn)容量方面是最佳的。技術實現(xiàn)要素：因此，做出本公開旨在至少解決上述問題和/或缺點，并且至少提供下面描述的優(yōu)點。根據(jù)本公開的一方面，提供一種能夠使用均勻和非均勻疊加星座(超星座)的疊加多址通信系統(tǒng)中的功率分配的方法，包括：對于接收疊加多址傳輸?shù)拿總€接收器i，比特在超星座內的位置計算該比特被正確接收的條件概率Pc,i；對于接收疊加多址傳輸?shù)拿總€接收器i，計算歸一化加權系數(shù)wi；使用每個接收器i的條件概率Pc,i和歸一化加權系數(shù)wi計算所有接收器i的加權頻譜效率之和S；以及通過最大化加權頻譜效率之和來確定針對每個接收器i的優(yōu)化功率分配根據(jù)本公開的另一方面，提供一種用于用戶設備(UE)的方法，包括：接收使用疊加傳輸向UE進行發(fā)送的指示；接收使用哪種類型的疊加傳輸向UE進行發(fā)送的指示，其中，至少一種類型的疊加傳輸使用格雷映射非均勻能力星座(GNC)超星座；以及接收包括關于UE的功率分配的信息的一個或更多個疊加傳輸參數(shù)，其中，通過以下操作確定UE的功率分配：基于比特在超星座內的位置計算該比特被UE正確接收的條件概率；計算UE的歸一化加權系數(shù)；使用接收疊加傳輸?shù)乃蠻E的條件概率和歸一化加權系數(shù)計算接收疊加傳輸?shù)乃蠻E的加權頻譜效率之和；以及通過最大化加權頻譜效率之和來確定UE的優(yōu)化功率分配。根據(jù)本公開的另一方面，提供一種能夠使用均勻和非均勻疊加星座(超星座)的疊加多址通信系統(tǒng)中功率分配的設備，包括：存儲能夠由處理器執(zhí)行的指令的至少一個非暫時性計算機可讀介質；能夠執(zhí)行所述至少一個非暫時性計算機可讀介質上存儲的指令的至少一個處理器，其中，指令的執(zhí)行使設備執(zhí)行包括以下操作的方法：對于接收疊加多址傳輸?shù)拿總€接收器i，基于比特在超星座內的位置計算該比特被正確接收的條件概率Pc,i；對于接收疊加多址傳輸?shù)拿總€接收器i，計算歸一化加權系數(shù)wi；使用每個接收器i的條件概率Pc,i和歸一化加權系數(shù)wi計算所有接收器i的加權頻譜效率之和S；以及通過最大化加權頻譜效率之和來確定針對每個接收器i的優(yōu)化功率分配根據(jù)本公開的另一方面，提供一種用戶設備(UE)，包括：存儲能夠由處理器執(zhí)行的指令的至少一個非暫時性計算機可讀介質；以及能夠執(zhí)行所述至少一個非暫時性計算機可讀介質上存儲的指令的至少一個處理器，其中，指令的執(zhí)行使得設備執(zhí)行包括以下操作的方法：接收使用疊加傳輸向UE進行發(fā)送的指示；接收使用哪種類型的疊加傳輸向UE進行發(fā)送的指示，其中，至少一種類型的疊加傳輸使用格雷映射非均勻能力星座(GNC)超星座；以及接收包括關于UE的功率分配的信息的一個或更多個疊加傳輸參數(shù)，其中，通過以下操作確定UE的功率分配：基于比特在超星座內的位置計算該比特被UE正確接收的條件概率；計算UE的歸一化加權系數(shù)；使用接收疊加傳輸?shù)乃蠻E的條件概率和歸一化加權系數(shù)計算接收疊加傳輸?shù)乃蠻E的加權頻譜效率之和；以及通過最大化加權頻譜效率之和來確定UE的優(yōu)化功率分配。附圖說明根據(jù)下面結合附圖進行的詳細描述，本公開的特定實施例的上述和其他方面、特征和優(yōu)點將變得更加明顯，在附圖中：圖1是示出近UE和遠UE兩者共享疊加信號的多用戶疊加傳輸(MUST)的示例的示圖；圖2是由遠用戶和近用戶的(QPSK，QPSK)調制對的直接符號映射(DSM)形成的超星座；圖3A是根據(jù)本公開的實施例的格基均勻的(QPSK,QPSK)調制對的格雷映射非均勻能力星座(GNC)的特殊情況的映射；圖3B是根據(jù)本公開的實施例的(QPSK,QPSK)調制對的非均勻GNC的映射；圖4是根據(jù)本公開的實施例的(16-QAM,QPSK)GNC超星座的映射；圖5是根據(jù)本公開的實施例的(QPSK,16-QAM)GNC超星座的映射；圖6是根據(jù)本公開的實施例的功率分配的一般方法的流程圖，以及圖7是根據(jù)本公開的實施例的功率分配的更具體方法的流程圖。具體實施方式以下，參照附圖來詳細說明本公開的實施例。應當指出，雖然在不同附圖中示出，但是將通過相同標號來指定相同的元件。在下面的描述中，提供諸如詳細配置和組件的具體細節(jié)，僅幫助本公開的實施例的全面理解。因此，對本領域的普通技術人員明顯的是，在不脫離本公開的范圍和精神的情況下，可以對本文描述的實施例進行各種改變和修改。此外，為了清楚和簡明，省略公知功能和構造的描述。下面描述的術語是考慮本公開的功能定義的術語，并且根據(jù)用戶、用戶的意圖或習慣，可以是不同的。因此，術語的定義應當基于整個說明書的內容來確定。本公開可以具有各種修改和各種實施例，其中，實施例在下面參照附圖詳細描述。然而，應當理解，本公開不限定于這些實施例，而是包括本公開的精神和范圍之內的所有修改、等同物和替代方案。盡管包括序數(shù)的術語，諸如“第一”和“第二”等可以用于描述各種元件，但是結構元件不受上述術語限制。術語僅用于將一個元件與另一元件區(qū)分。例如，在不脫離本公開的范圍的情況下，第一結構元件可以被稱為第二結構元件，并且類似地，第二結構元件也可以被稱為第一結構元件。如本文中所使用的，術語“和/或”包括一個或多個相關聯(lián)的項的任何和所有組合。本文使用的術語僅僅用于描述本公開的各種實施例，并非旨在限制本公開。單數(shù)形式也意在包括復數(shù)形式，除非上下文另有明確說明。在本公開中，應當理解，術語“包括”或“具有”表示特征、數(shù)字、步驟、操作、結構元件、部件或其組合的存在，并且不排除增加一個或多個其它特征、數(shù)字、步驟、操作、結構元件、部件或其組合的存在或可能性。除非有不同的定義，本文使用的所有術語具有與本公開所屬領域的普通技術人員所理解的含義相同的含義。如通常使用的字典中定義的那些屬于被解釋為具有與相關領域的上下文的含義相同的含義，并且不應被解釋為具有理想或過于正式的含義，除非在本公開中明確定義。概括地說，本公開內容提供了在加多址通信環(huán)境下指導：(1)如何使用加權頻譜效率在近用戶和遠用戶之間分割發(fā)送功率；以及(2)如何確定更詳細且更有效的比特交換規(guī)則。格雷映射非均勻能力星座(GNC)同一發(fā)明人2016年1月15日提交名為“ApparatusandMethodforSuperpositionTransmission”的相關的非暫時專利申請，該申請被給予美國申請序列號14/997,106，并且如本申請一樣要求相同的四個美國臨時專利申請的優(yōu)先權。明確地將該申請全部引入作為參考。在每個申請序列號14/997,106以及類似并入的要求優(yōu)先權的美國臨時專利申請序列號62/173,241和62/203,818(本文統(tǒng)稱為“其他申請”)中，描述了新型疊加超星座：格雷映射非均勻星座或格雷映射非均勻能力星座(GNC)。除了被格雷編碼之外，GNC超星座可以在相鄰符號之間具有不等間隔(將在本文中所利用的特征)，通過規(guī)則間隔格基的直接和(directsum)形成GNC超星座，這導致簡化聯(lián)合對數(shù)似然比(LLR)生成，并且GNC超星座可以很容易地擴展到多于兩個用戶(即，多于僅“近”用戶和“遠”用戶)。此外，其它申請也討論了在特定功率分割條件下可能無法保證格雷映射，但是那些情況中的一部分情況下使用GNC超星座仍然提供好于其它方案的優(yōu)點。此外，討論了“比特交換”技術，其中，在特定條件下，近用戶和遠用戶的比特在GNC內交換，以提供更好的結果。具體結果總結于下表1：表1—有比特交換和無比特交換的GNC的αF區(qū)域因此，當在單層實施例中形成(16-QAM,QPSK)超星座時，如果αF≥0.6429，則應該使用無比特交換的GNC。如果αF≤0.1667，則應該使用有比特交換的GNC。這意味著在0.1667和0.6429之間存在“排除區(qū)”，在該排除區(qū)中，無GNC/比特交換組合效果很好，并且在此可以使用生成超星座的其他方法。盡管其他申請?zhí)峁┝硕x排除區(qū)和用于執(zhí)行或不執(zhí)行比特交換的區(qū)域的指導，但是對于那些區(qū)域內的優(yōu)化，沒有提供進一步的指導。換句話說，例如，當αF≥0.6429時，應該使用無比特交換的單層(16-QAM,QPSK)GNC，但是其他申請沒有對該區(qū)域內αF的優(yōu)化值提供指導。本申請?zhí)峁┝岁P于優(yōu)化功率分布和優(yōu)化比特交換規(guī)則的指導。I.使用有比特交換和無比特交換的GNC的優(yōu)化功率分布本文通過使用加權頻譜效率為GNC超星座優(yōu)化功率分布，其中，加權頻譜效率考慮調制和編碼方案(MCS)、符號誤差率、解碼誤差率和/或用于編碼增益和比特位置的偏置項調整。在本實施例中，使用加權頻譜效率之和，但是在其他實施例中，可以使用其他適當?shù)念l譜效率度量，諸如頻譜效率的加權平均。取最簡單的示例，其中，僅存在近用戶和遠用戶，近用戶僅關注超星座的內部比特，而遠用戶僅關注超星座的外部比特。因此，單個超星座提供針對近用戶或遠用戶的符號為正確的兩個概率。對于這種情況，為遠用戶和近用戶表示的加權頻譜效率之和為等式(2)(a)：S＝wFPc,F+wNPc,N…(2)(a)或對于K個用戶，更一般地為其中，檢測到的符號為正確的概率Pc,i被定義為等式(2)(b)：Pc,i=Σk=1MP(x^k,i=xk,i)...(2)(b)]]>其中，表示對于用戶/UEi在第k符號檢測的符號。因此，Pc,i處理未編碼率。使用加權系數(shù)捕獲編碼率及其相應編碼增益。將在用戶/UEi上攜帶的最大有效比特量被表示為cilog2Mi。因此，對于用戶/UEi的加權系數(shù)，可以使用偏置項進行歸一化，如通過等式(2)(c)所示：wi=cilog2Mi+Δi(ci,si)Σk(cklog2Mk+Δk(ck,sk))...(2)(c)]]>其中：Ci是用戶/UEi的碼率；Si是指示UEi的比特是否被交換的標志；以及Δi(ci，si)是補償內部比特和外部比特之間的編碼增益的效果的偏置項，并且是Ci和Si的函數(shù)。需要偏項Δi(ci，si)的原因是盡管cilog2Mi表示每個符號可以發(fā)送的最大比特量，由于下面的原因將被攜帶的有效比特被改變：·編碼增益的效果不是線性，以及·比特位置改變有效編碼增益。通常，外部比特比內部比特更加強壯，使得即使處于相同編碼率，有效編碼增益會根據(jù)比特位置而不同，這影響塊錯誤率(BLER)。因此，添加偏置項Δi(ci，si)以補償比特域上的影響。例如，如果相同MCS用于遠用戶和近用戶兩者，則附加比特將被添加到近用戶的Δi(ci，si)以平衡性能。作為另一示例，具有較小解碼增益的高碼率可能需要高Δi(ci，si)來補償比特位置的效果?？梢噪x線準備偏置項Δi(ci，si)，并且可以作為查找表(LUT)保存。通?？梢酝ㄟ^等式(3)計算最大化兩個用戶/UE的加權頻譜效率之和的優(yōu)化細節(jié)如下所示：αF*=argmaxαF≥0.5S...(3)]]>其中，αF,th遵循下面的表1，并且根據(jù)調制組合確定αF,th。例如，當在無交換的情況下使用單流時，則在(QPSK,QPSK)情況下αF,th應該是0.5，如表1的第一列所示。由于C隨信號噪聲比(SNR)改變，因此，功率分布系數(shù)以相應的方式改變，并且如上所述，可以根據(jù)是否使用比特交換而改變。最后，Pc,i取決于使用本文所描述以及在其他申請中的GNC系統(tǒng)。如下面進一步討論的，使用加權頻譜效率的思想可以延伸到使用碼字級解碼的方案。A.(QPSK,QPSK)GNC超星座的優(yōu)化αF(1)均勻(QPSK,QPSK)GNC(圖3A)為了解釋這種思想，考慮圖3A，圖3A是單層(QPSK,QPSK)GNC超星座，其中，αN＝0.20并且αF＝0.80，或者等同地，p＝q＝1。上述參數(shù)q和p是用于生成GNC超星座的新變量，如在其他申請中更詳細地討論。總的來說，q保證用戶之間的期望功率分割，p涉及單位星座功率。圖3A是特殊情況，其中，GNC超星座形成均勻16-QAM格基(代替非均勻格基，如下面參照圖3B所討論)。均勻與否，對于點的可行實值是–p(2+q)、-p(2-q)、p(2-q)和p(2+q)，如圖3A和3B所示，虛軸上的值對這些實值是對稱的。在圖3A中，比特(b0,b1)將星座劃分成4組，其中，每組屬于(xI,xQ)坐標系統(tǒng)的一個象限。比特(b2,b3)限定格雷標記的星座點，每個為對(b0，b1)的給定值設置。換句話說，比特(b0，b1)和(b2,b3)對形成嵌套結構，其中，(b0，b1)構成直接和的“外部”部分，(b2，b3)形成直接和的“內部”部分，如等式(4)所示。外部比特被分配給遠用戶，內部比特被分配給近用戶，假設接收的功率是P，并且功率限制值C是10/P，那么不等功率分割可以作為符號映射的一部分，如下面的等式(5)(a)和(5)(b)所示：x=1C{p(1-2b0)[2-q(1-2b2)]+jp(1-2b1)[2-q(1-2b3)]}...(5)(a)]]>等同于x=1C{p(1-2d0F)[2-q(1-2d0N)]+-jp(1-2d1F)[2-q(1-2d1N)]}...(5)(b)]]>其中，p和q是正實數(shù)，如上所述，其中，當在一層或標量環(huán)境中時(或者如通過3GPPRAN1建立的用于估計MUST的“情況1”)，p和q受到下述限制：2p2(4+q2)＝C…(6)(a)q24=1-αFαF...(6)(b)]]>其中，等式(6)(a)從總功率要求或單位星座功率得到，等式(6)(b從近用戶和遠用戶之間的功率分割要求得到，或等同地從(b0，b1)比特和(b2，b3)比特之間的分割得到。如上所述，圖3A是(QPSK,QPSK)GNC超星座的特殊情況，其中，αN＝0.20和αF＝0.80，或者等同地p＝q＝1，從而形成均勻16-QAM格基。(2)非均勻(QPSK,QPSK)GNC(圖3B)圖3B是星座點之間具有不等距離的非均勻(QPSK,QPSK)GNC超星座。具體地，圖3B所示的非均勻GNC超星座對于符號之間的距離具有兩個不同值，其中：dmin，1＝2p(2-q)…(7)(a)dmin，2＝2pq…(7)(b)為了簡明，可僅考慮最近相鄰符號以挑出錯誤符號。隨著距離增加，錯誤概率呈指數(shù)下降。另外，隨著SNR增加，Q函數(shù)的值明顯減小。因此，除了最近相鄰符號之外的其他符號對提出的功率分配可能影響小。通常，如本領域的普通技術人員將理解，可以根據(jù)定義條件概率以多種方式將星座點進行分組，諸如下面的等式(8)(a)的特定示例。例如，相同距離內且具有相同數(shù)量的不同比特的點可以被分組。對于遠用戶比特(也是外部比特，如所有遠用戶比特)，通過等式(8)(a)給出正確的條件概率：其中，Qi被定義為Q函數(shù)，其中，幅角dmin,i/2σ。Q函數(shù)表示標準正態(tài)分布的尾概率。因此，等式(8)(a)可以被重新寫為等式(8)(b)：Pc,F=P(x^F=xF)=816(1-Q1)+416(1-Q1)2+416...(8)(b)]]>對于近用戶比特(也是內部比特，如所有近用戶比特)，通過等式(9)(a)給出正確的條件概率：P(x^k,N=xk,N|xN=xk,N)=(1-Q2)2...(9)(a)]]>對于超星座中的所有點。由于每個星座點也被均勻地選擇，因此還可以通過等式(9)(b)給出條件概率：Pc,N=P(x^N=xN)=(1-Q2)2...(9)(b)]]>因此，通過將等式(2)(a)應用到近用戶和遠用戶的情況給出(QPSK,QPSK)GNC超星座的加權頻譜效率之和，如等式(10)所示：S=wFPc,F+wNPc,N=wF(12(1-Q1)+14(1-Q1)2+12)+wN(1-Q2)2...(10)]]>其中，(wF，wN)是歸一化加權系數(shù)的集合，如等式(2)(c)。可以通過等式(11)(a)選擇最大化兩個用戶/UE的加權頻譜效率之和的優(yōu)化αF*=argmaxαF≥0.5S...(11)(a)]]>由于(QPSK,QPSK)的組合在比特交換上是對稱的，通過等式(11)(b)給出用于比特交換GNC的優(yōu)化被表示為αF-*=1-αF*...(11)(b)]]>B.用于(16-QAM,QPSK)GNC超星座的優(yōu)化αF(圖4)圖4示出在無比特交換的情況下的單層(16-QAM,QPSK)GNC超星座，其中，αN＝0.20和αF＝0.80，對其按照頻譜效率之和下面得出根據(jù)本公開的實施例的優(yōu)選功率分布。按照圖4底部的p和q識別符號映射的實部。比特分配是(除了比特被交換時之外)。當接收功率是P時，功率限制值C是42/P，并且符號映射處理如下面的等式(12)所示：x=1C(1-2b0)p(4-q(1-2b2)(2-(1-2b4)))+j1C(1-2b1)p(4-q(1-2b3)(2-(1-2b5)))...(12)]]>其產生4個正實數(shù)值：p(4-3q)，p(4-q)，p(4+q)，和p(4+3q)。在一層或標量環(huán)境中時(或者如通過3GPPRAN1建立的以估計MUST的“情況1”)，p，q受到下述限制：2p2(16+5q2)＝C…(13)(a)10q232=1-αFαF...(13)(b)]]>其中，再次，前者來自總功率要求/單位星座功率，后者源于近用戶和遠用戶之間的功率分割要求。注意，設置p＝q＝1或等同地αF＝20/21得到均勻64-QAM星座。與均勻星座相比，如圖4所示的非均勻GNC超星座具有兩個不同值用于符號之間的距離，其為：dmin，1＝2p(4-3q)…(14)(a)dmin，2＝2pq…(14)(b)對于遠用戶，正確的條件概率可以被列為等式(15)(a)：其僅考慮最近相鄰符號。每個符號以概率1/64等同地被選擇，使得正確的概率可以被計算為：Pc,F=P(x^F=xF)=38(1-Q1)+116(1-Q1)2+916...(15)(b)]]>可以使用下面的附加距離重新列出遠用戶的條件概率：dmin，3＝2dmin，1+dmin，2…(15)(c)dmin，4＝dmin，1+2dmin，2…(15)(d)以實現(xiàn)等式(15)(e)：其將等式(15)(b)更新為等式(15)(f)：Pc,F=P(x^F=xF)=14(1-Q1)+18(1-Q1)(1-Q4)+116(1-Q1)2+14(1-Q4)+116(1-Q4)2+14...]]>(15)(f)]]>對于近用戶，正確的條件概率可以被列為等式(16)(a)：對于均勻星座圖上的所有點。類似地，正確的概率可以被計算為：Pc,N=P(x^N=xN)=14(1-Q2)2+12(1-2Q2)(1-Q2)+14(1-2Q2)2...(16)(b)]]>可以將附加距離dmin，3用于等式(16)(c)重新列出近用戶的條件概率：其將等式(16)(b)更新到等式(16)(d)：Pc,N=P(x^N=xN)=116(1-Q2)2+14(1-Q2)(1-2Q2)+14(1-2Q2)2+18(1-Q2)(1-Q2-Q3)+14(1-2Q2)(1-Q2-Q3)+116(1-Q2-Q3)2...(16)(d)]]>因此，(16-QAM,QPSK)GNC超星座的加權頻率效率之和是等式(17)：S=wFPc,F+wNPc,N=wF(34(1-Q1)+18(1-Q1)2)+wN(14(1-Q2)2+12(1-2Q2)(1-Q2)+14(1-2Q2)2)...(17)]]>其中，(wF，wN)是歸一化加權系數(shù)的集合，如等式(5)(c)?？蛇x地，可以通過使用等式(15)(e)或(16)(d)更新。因此，可以如等式(18)選擇(16-QAM,QPSK)GNC超星座的優(yōu)化αF*=argmaxαF≥0.65S...(18)]]>C.用于(QPSK,16-QAM)GNC超星座的優(yōu)化αF(圖5)圖5示出在無比特交換的情況下的(QPSK,16-QAM)GNC超星座，其中，αF＝0.90。根據(jù)本公開的實施例，下面得出按照頻譜效率之和的其優(yōu)化功率分布。分別為遠用戶和近用戶定位外部比特和內部比特。因此，每個符號的6比特串接為每個符號用p和q映射到等式(19)：x=1C(1-2b0)p(4-(1-2b2)(2-q(1-2b4)))+j1C(1-2b1)p(4-(1-2b3)(2-q(1-2b5)))...(19)]]>其中，C＝42，用于單位功率限制。當接收功率是P時，功率限制值C是42/P。對于Ns＝1，p，q受到下述限制：2p2(20+q2)＝C…(20)(a)q220=1-αFαF...(20)(b)]]>如上所述，通過q確定αN和αF之間的功率分布。注意，設置p＝q＝1或等同地αF＝16/21得到均勻64-QAM星座。如圖5所示，符號之間的兩個不同距離是：dmin，1＝2p(2-q)…(21)(a)dmin，2＝2pq…(21)(b)其用于分別得出遠用戶/UE和近用戶/UE的錯誤率。對于遠用戶，使用最近相鄰符號的正確的條件概率可以被列為等式(22)(a)：使得通過下式給出正確的概率：Pc,F=P(x^F=xF)=38(1-Q1)+916(1-Q1)2+116...(22)(b)]]>并且，給出第三和第四距離：dmin，3＝2dmin，1+dmin，2…(22)(c)dmin，4×＝dmin，1+2dmin，2…(22)(d)遠用戶的條件概率可以被闡述為：其將等式(22)(b)的條件概率更新為等式(22)(f)：Pc,F=P(x^F=xF)=116(1-Q4)2+18(1-Q1)(1-Q4)+14(1-Q1-Q4)(1-Q4)+116(1-Q1)2+14(1-Q1)(1-Q1-Q4)+14(1-Q1-Q4)2...(22)(f)]]>對于近用戶，通過等式(23)(a)給出正確的條件概率：P(x^k,N=xk,N|xN=xk,N)=(1-Q2)2...(23)(a)]]>對于均勻星座圖的所有點。所有點被分配等同概率，使得：Pc,N=P(x^N=xN)=(1-Q2)2...(23)(b)]]>對于遠用戶，可以使用Q3將近用戶的條件概率闡述為：其將等式(23)(b)更新為等式(23)(d)：Pc,N=P(x^N=xN)=116(1-Q2)2+38(1-Q2)(1-Q2-Q3)+916(1-Q2-Q3)2...(23)(d)]]>因此，(QPSK,16-QAM)GNC超星座的加權頻譜效率之和是等式(24)：S=wFPc,F+Pc,F+wNPc,N=wF(38(1-Q1)+916(1-Q1)2+116)+wN((1-Q2)2)...(24)]]>其中，(wF，wN)是歸一化加權系數(shù)的集合，如等式(5)(c)?？蛇x地，可以通過使用等式(22)(f)或(23)(d)更新。因此，可以如等式(25)(a)選擇(QPSK,16-QAM)GNC超星座的優(yōu)化αF*=argmaxαF≥0.84S...(25)(a)]]>如果存在比特交換，則交換αN和αF，同樣交換加權系數(shù)。因此，通過等式(25)(b)給出比特交換的GNC：αF-*=argmaxαF≤0.35S...(25)(b)]]>D.從符號到碼字的擴展如上所述，使用加權頻譜效率的思想可以延伸到使用碼字級解碼的方案。更具體地，可以使用下面的等式(26)(a)：s=w~NPcw,{c,N}+w~FPcw,{c,F}...(26)(a)]]>其中，Pcw,{c,i}是對于UEi正確解碼的碼字概率。這可以在系統(tǒng)級憑經驗測量或者通過使用每個編碼比特平均互信息(MMIB)映射方法來估計。MUST調度器應該考慮若干功率分布、MCS和每個UE的RB分配。歸一化加權系數(shù)可以被改變到等式(26)(b)：w~i=ci+Δi(ci,si)Σk(ck+Δk(ck,sk))...(26)(b)]]>II.當使用GNC時的比特交換規(guī)則此部分將使用疊加多址通信時用于比特交換的判定規(guī)則制成表格。除了(QPSK,QPSK)超星座之外，不能對所有功率分布集合保證格雷映射。在那些情況下，比特交換可以用于恢復格雷映射。然而，這意味著必須在傳輸時做出是否進行比特交換的確定。在此部分，根據(jù)本發(fā)明的實施例產生判定參數(shù)的表。以下，對于每個超星座考慮比特交換條件。在最后的表總結了結果。A.用于(16-QAM,QPSK)GNC超星座的比特交換條件在(16-QAM,QPSK)GNC超星座中，諸如圖4，需要此第一條件保證格雷映射：p(4-3q)≥-p(4-3q)…(27)(a)其產生第一閾值：αF，1＝0.6429。第二條件是：p(4-q)≥-p(4-3q)…(27)(b)其產生第二閾值：αF，2＝0.4444。最后閾值是比特交換閾值αF，3＝0.1667。這些閾值的集合確定每個UE的單獨超星座在兩個UE的聯(lián)合/超星座圖中可以有多少重疊。在實踐中，性能可能受到編碼增益和比特加載的比特位置的影響。因為這個，可以以Δ調整αF，2，即，αF，2+Δ(這將在此部分的最后的表2可以看到)。當然，這應用到所有超星座。B.用于(QPSK,16-QAM)GNC超星座的比特交換條件在(QPSK,16-QAM)GNC超星座中，諸如圖5，第一格雷映射條件是：p(2-q)≥-p(2-q)…(28)(a)其產生第一閾值：αF，1＝0.8333。第二格雷映射條件是：p(2-q)≥-p(6-q)…(28)(b)其產生第二閾值：αF，2＝0.5556。最后閾值是αF，3＝0.3571。這些閾值的集合指示單星座在聯(lián)合星座圖中的重疊級別。C.用于(16-QAM,16-QAM)GNC超星座的比特交換條件對于(16-QAM,16-QAM)GNC超星座，在正軸可行x值可以用p和q表示為p(12+3q)，p(12+q)，p(12-q)，p(12-3q)，p(4+3q)，p(4+q)，p(4-q)，和p(4-3q)。因此，如果下列條件有效，則格雷映射保持：-p(4-3q)≥p(4-3q)…(29)(a)其產生第一閾值：αF，1＝0.9。隨著αF減小，星座點的一部分彼此重疊。當通過下面的等式(29)(b)指示的條件滿足時，在聯(lián)合/超星座圖中，單獨星座中符號點的一半以上與聯(lián)合調度的UE的其他單獨星座重疊：-p(4-3q)≥p(12-3q)…(29)(b)其產生第二閾值的不等式：αF，2≥0.6923。最后閾值是比特交換閾值αF，3＝0.1。D.用于(64-QAM,QPSK)GNC超星座的比特交換條件對于(64-QAM,QPSK)GNC超星座，在正軸可行x值可以用p和q表示為p(8+7q)，p(8+5q)，p(8+3q)，p(8+q)，p(8-q)，p(8-3q)，p(8-5q)，和p(8-7q)。因此，如果下列條件有效，則格雷映射保持：-p(8-7q)≥p(8-7q)…(30)(a)其產生第一閾值：αF，1＝0.7。隨著αF減小，星座點的一部分彼此重疊。然后，如果等式(30)(b)和(30)(c)的條件滿足，則在聯(lián)合/超星座圖中，單獨星座中符號點的一半以上與聯(lián)合調度的UE的其他單獨星座重疊：-p(8-7q)≥p(8-q)…(30)(b)-p(8-7q)≤p(8+q)…(30)(c)其產生第二閾值：0.3≤αF，2≤0.4324。期望αF，2在此范圍內，其在此范圍內的準確位置取決于編碼增益和比特位置。比特交換閾值是αF，3＝0.0455。E.用于(QPSK,64-QAM)GNC超星座的比特交換條件對于(QPSK,64-QAM)GNC超星座，在正軸可行x值可以用p和q表示為p(14+q)，p(14-q)，p(10+q)，p(10-q)，p(6+q)，p(6-q)，p(2+q)，和p(2-q)。因此，如果下列條件有效，則格雷映射保持：-p(2-q)≥p(2+q)…(31)(a)其產生第一閾值：αF，1＝0.9545。隨著αF減小，星座點的一部分彼此重疊。然后，如果等式(31)(b)滿足，則在聯(lián)合/超星座圖中，單獨星座中符號點的一半以上與聯(lián)合調度的UE的其他單獨星座重疊：-p(2-q)≥p(10-q)…(31)(b)其產生第二閾值：αF，2＝0.7。比特交換閾值是αF，3＝0.3。F.比特交換條件的總結上述結果總結于下面的表2：表2—是否比特交換的判定規(guī)則在左列，列出不同超星座組合，其中，(16-QAM,QPSK)意思是近用戶正在使用16-QAM，遠用戶正在使用QPSK(制作超星座64-QAM)。在中心列，對每個超星座給出4個不同范圍，而最后一列指示每個范圍適合于什么，即，無比特交換(OFF)、比特交換(ON)，并且其中格雷編碼保持(格雷)。執(zhí)行一系列模擬，其結果可以在序列號62/210,326的美國臨時專利申請中看到。圖6是根據(jù)本公開的實施例的功率分配的一般方法的流程圖。在圖6中，假設能夠使用均勻和非均勻疊加星座(超星座)的疊加多址通信系統(tǒng)。在610，對于接收疊加多址傳輸?shù)拿總€接收器i，計算基于比特在超星座內的位置計算該比特被正確接收的條件概率Pc,i。在620，對每個接收器i計算歸一化加權系統(tǒng)wi。在630，使用每個接收器i的條件概率Pc,i和歸一化加權系數(shù)wi計算所有接收器i的加權頻譜效率之和S。在640，通過最大化加權頻譜效率之和確定接收器i的優(yōu)化功率分配圖7是根據(jù)本公開的實施例的功率分配的方法的流程圖。在710，確定疊加超星座是否被生成為GNC超星座(“指示是否使用格雷映射星座產生MUST的組合信號”)。期望UE接收關于超定位信號的信息的高層信令。UE的MCS已經準備好(“兩個UE的MCS已經準備好(甚至也能夠延伸到多個UE)”)。UE可以自己盲估計調制階或者通過高層信令從eNB接收此信息。如果不能忙估計聯(lián)合調度UE的的碼率，則可以為保守性操作考慮高碼率。在730，得出UEi的正確的概率，其中，i＝1,2,3,…,k，如本文所解釋。在740，從LUT加載偏置項以調整有效MCS。在750，計算加權頻譜效率之和。在760，信號的功率分配分布到各個UE。根據(jù)本公開的實施例，如由本領域的普通技術人員應當理解，在不同的實施例中，根據(jù)本公開的步驟和/或操作可以以不同的順序或并行發(fā)生，或者在不同時期同時發(fā)生等。類似地，如由本領域的普通技術人員應當理解，圖6和圖7是所執(zhí)行操作的簡化表示，實際的實現(xiàn)方式可以以不同的順序或通過不同的方式或裝置執(zhí)行操作。類似地，作為簡化表示，圖6和圖7沒有示出本領域普通技術人員公知和理解的且與本描述無關和/或沒有幫助的那些其他所需步驟。根據(jù)本公開的實施例，至少部分地在便攜式裝置上實現(xiàn)或執(zhí)行部分或全部步驟和/或操作。本文使用的“便攜式裝置”是指具有接收無線信號能力的任何便攜式裝置、移動裝置或可移動的電子裝置，包括但不限于多媒體播放器、通信裝置、計算裝置、導航裝置等。因此，移動裝置包括但不限于筆記本電腦、平板電腦、便攜式數(shù)字助理(PDA)、MP3播放器、掌上電腦、即時消息設備(IMD)、蜂窩電話、全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)接收器、手表、相機或人可以佩戴或攜帶的任何裝置。如本文所使用的“用戶設備”或“UE”對應于3GPPLTE/LTE-A協(xié)議中該術語的使用，但是不以任何方式受3GPPLTE/LTE-A協(xié)議的限制。此外，“用戶設備”或“UE”是指任何類型的裝置，包括充當無線接收器的便攜式裝置。根據(jù)本公開的實施例，可以至少部分地使用運行指令、程序、交互數(shù)據(jù)結構、客戶端和/或服務器組件的一個或多個處理器來實現(xiàn)或執(zhí)行部分或全部步驟和/或操作，其中，這種指令、程序、交互數(shù)據(jù)結構、客戶端和/或服務器組件被存儲在一個或多個非暫時性計算機可讀介質中?？梢栽谲浖⒐碳?、硬件和/或其任何組合中實例化一個或多個非暫時性計算機可讀介質。此外，可以在軟件、固件、硬件和/或其任何組合中實現(xiàn)本文討論的任何“模塊”的功能。用于實現(xiàn)/執(zhí)行本公開的實施例的一個或多個操作/步驟/模塊的一個或多個非暫時性計算機可讀介質和/或裝置可以包括但不限于，專用集成電路(“ASIC”)、標準集成電路、執(zhí)行適當指令的控制器(包括微控制器和/或嵌入式控制器)、現(xiàn)場可編程門陣列(“FPGA”)、復雜可編程邏輯器件(“CPLD”)等。任何系統(tǒng)組件和/或數(shù)據(jù)結構的部分或全部也可以在非暫時性計算機可讀介質(例如，作為硬盤；存儲器；計算機網(wǎng)絡或者蜂窩無線網(wǎng)絡或其它數(shù)據(jù)傳輸介質；或通過適當驅動器或通過合適連接被讀取的便攜式介質產品，諸如DVD或閃存設備)上存儲為內容(例如，作為可執(zhí)行或其他非暫時性計算機可讀軟件指令或結構化數(shù)據(jù))，以便使得或配置計算機可讀介質和/或一個或多個相關聯(lián)計算系統(tǒng)或設備來執(zhí)行或使用或提供內容，以執(zhí)行至少一些所描述的技術。任何系統(tǒng)組件和/或數(shù)據(jù)結構的部分或全部也可以在各種非暫時性計算機可讀傳輸介質(包括基于無線的介質和基于有線/線纜的介質)上被存儲為數(shù)據(jù)，它們可以從這些介質被讀取然后被發(fā)送，并且可以采用多種形式(例如，作為單個或復用模擬信號的一部分，或者作為多個離散數(shù)字分組或幀)。在其他實施例中，這種計算機程序產品還可以采用其他形式。因此，可以在任何計算機系統(tǒng)配置中實施本公開的實施例。因此，如本文所用的術語“非暫時性計算機可讀介質”是指包括操作的實際執(zhí)行(諸如硬件電路)的任何介質，包括向一個或多個處理器提供程序和/或更高級別的指令以用于執(zhí)行/實現(xiàn)(諸如存儲在非暫時性存儲器中的指令)的任何介質，和/或包括例如在固件或非易失性存儲器中存儲的機器級指令的任何介質。非暫時性計算機可讀介質可以采取許多形式，諸如非易失性和易失性介質，包括但不限于：軟盤、柔性盤、硬盤、RAM、PROM、EPROM、FLASH-EPROM、EEPROM、任何存儲器芯片或盒、任何磁帶或可以從其讀取計算機指令的任何其他磁介質；CD-ROM、DVD或任何可從其讀取計算機指令的其它光學介質；或者可以從其讀取計算機指令的任何其他非暫時性介質。盡管已經參照其特定實施例示出和描述了本發(fā)明，但是本領域的技術人員將理解，在不脫離所附權利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以做出形式和細節(jié)的各種改變。當前第1頁1 2 3