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用于多用戶疊加傳輸方案的調(diào)制以及解調(diào)的制作方法

文檔序號:11216936閱讀:1160來源:國知局
用于多用戶疊加傳輸方案的調(diào)制以及解調(diào)的制造方法與工藝

相關申請的交叉引用

本申請依據(jù)35u.s.c.§119要求2015年8月14日遞交的,申請?zhí)枮?2/205,157,標題為“用于多用戶疊加傳輸方案的調(diào)制(modulationformultiusersuperpositiontransmissionscheme)”,以及2015年12月14題遞交的,申請?zhí)枮?2/218,047,標題為“用于多用戶疊加傳輸方案的信號設計以及解調(diào)(signaldesignanddemodulationformultiusersuperpositiontransmissionscheme)”的美國臨時申請的優(yōu)先權,上述申請的標的在此合并作為參考。

所揭露實施例一般有關移動通信網(wǎng)絡,以及更具體地有關于移動通信系統(tǒng)中用于多用戶疊加傳輸(multiusersuperpositiontransmission,must)方案(scheme)的信號調(diào)制以及解調(diào)方法。



背景技術:

長期演進(longtermevolution,lte)為改進的通用移動電信系統(tǒng)(universalmobiletelecommunicationsystem,umts)其提供更高數(shù)據(jù)率,更低延遲以及改進的系統(tǒng)容量。在lte系統(tǒng)中,演進的通用陸地無線接入網(wǎng)絡包含與多個移動臺進行通信的多個基站,基站稱作演進節(jié)點b(evolvednode-b,enb),移動臺稱作用戶設備(userequipment,ue)。ue可以透過下行鏈路(dl)以及上行鏈路(ul)與基站或者enb進行通信。ul指從ue到基站的通信。lte通常旨在4glte,以及l(fā)te標準為3gpp所開發(fā)。

在無線蜂窩通信系統(tǒng)中,多用戶多入多出(multiusermultiple-inputmultiple-output,mu-mimo)為顯著提高小區(qū)容量的有希望的技術。在mu-mimo中,給不同用戶的信號同時使用正交(或者準正交)預編碼器而發(fā)送。這之上,從發(fā)送器以及接收機的角度,mu運作的聯(lián)合優(yōu)化的概念為有潛力的,以進一步提高mu系統(tǒng)容量,甚至傳輸以及預編碼為非正交的。舉例說明,大量非正交/層的同時傳輸,有可能在一個波束中有多于一個層數(shù)據(jù)傳輸。沒有空間隔離(separation),這樣的非正交傳輸可能允許多個用戶共享相同的資源粒子(resourceelement,re),以及允許提高多用戶系統(tǒng)容量,對于具有小數(shù)量發(fā)送天線的網(wǎng)絡(即,2,或者4,甚至為1),其中,基于空間復用的mu-mimo典型地受到寬的波束寬度的限制。

多用戶疊加傳輸(multi-usersuperpositiontransmission,must)是一個新技術,與功率分配以及干擾抑制關聯(lián)的聯(lián)合優(yōu)化,以使能lte網(wǎng)絡中的高系統(tǒng)容量。這在lte版本13的研究中。其可能包含兩個普遍討論的多用戶傳輸方案,mu-mimo以及非正交多接入(non-orthogonalmultipleaccess,noma)。mu-mimo方案發(fā)送給不同用戶使用正交(或者準正交)預編碼器的信號。相比之下,透過相同空間方向,具有不相等的功率分配,noma方案傾向于預編碼用于共信道(co-channel)用戶的信號。

must方案不限于mu-mimo或者noma。其允許多個用戶在相同的時頻資源上同時傳輸。服務基站將兩個或者多個用戶配對在一起,以及應用從信道信息反饋得到的波束成形(beamforming)(預編碼),以獲得給多個用戶的多個傳送區(qū)塊(transportblock,tb)的傳輸。用于每一個用戶的預編碼器可以為相同或者不同。所以,一個可能期望給多個移動臺的共信道傳輸?shù)南嗷ジ蓴_,可能嚴重降低效能。幸運的是,具有功率分配、編碼率,以及共信道信號的調(diào)制階數(shù)(modulationorder,mo)上的適當設計,以及用于不需要干擾的信號格式的一些輔助信息,其可能讓ue消除對于其他ue的不需要的共信道干擾。

考慮到蜂窩通信系統(tǒng)的一個小區(qū)中的兩個特定用戶。用戶之一可能具有好的信道品質(zhì),因為其地理上接近基站。這個用戶稱作近端用戶(nearue)。另一個用戶比近端用戶可能具有相對更差的信號品質(zhì),由于距離基站更遠的距離。這個用戶稱作遠端用戶(farue)。當使用must時,給近端用戶以及遠端用戶的信號疊加,根據(jù)理論分析,當用戶調(diào)度公平考慮其中時,比正交傳輸方案,例如時分多址(tdma),這樣的疊加傳輸提供更大加權(weighted)加和(sum)率(rate)。

實現(xiàn)must方案的調(diào)制的最簡單的方式為,將用于近端用戶以及遠端用戶的比特分開傳遞給他們的調(diào)制器(modulator),以及加和(sum)已調(diào)制符號。這個方案稱作非正交多址接入(non-orthogonalmultipleaccess,noma)。但是,由于這樣的調(diào)制方案導致的星座點(constellationpoints)可能不遵循格雷編碼規(guī)則(graycodingrule),即,對應兩個相鄰星座點的比特序列只在一個比特上不同。已修改調(diào)制方案稱作半正交多址接入(semi-orthogonalmultipleaccess,soma)。在soma中,遠端用戶的已編碼比特直接傳遞給遠端用戶的調(diào)制器,而近端用戶的已編碼比特在進入其調(diào)制器之前通過格雷(gray)轉換器。格雷轉換器使得疊加信號的星座點符合格雷編碼的規(guī)則,即,兩個相鄰星座點的比特序列只在一個比特上不同。當功率分割因子(powersplitfactor)0<α<1(分配給近端用戶的功率比)小時,對應相同遠端用戶比特序列的星座點彼此接近,以及形成一個簇(cluster)。

但是這樣的星座點成簇在功率分割因子α變大時不總是這樣情況。其可以被觀察,不同遠端用戶比特序列的決策區(qū)域,彼此重疊,以及解調(diào)的效能可能降低。尋求新的調(diào)制機制用于must方案的疊加信號。



技術實現(xiàn)要素:

本發(fā)明提供用于must方案的調(diào)制以及解調(diào)疊加信號的方法。發(fā)送器在must方案下,獲得用于多個接收機對的比特序列,在進入調(diào)制器之前通過“比特序列到星座點”映射器(mapper),以滿足格雷編碼規(guī)則,以及獲得用于接收機的高的解調(diào)效能。在第一方法中,分配給星座圖上的每一個星座點一個比特序列,以滿足不同功率分割因子下的一個或者多個條件。在第二方法中,星座圖,根據(jù)用于比特序列分配的星座點成簇而劃分為多個子區(qū)域。近端用戶可以使用最大自然(maximumlikelihood,ml)接收機用于解調(diào)以及解碼疊加信號。遠端用戶可以使用ml接收機或者最小均方差(minimummeansquareerror,mmse)mmse接收機,用于解調(diào)以及解碼疊加信號。

在一個實施例中,移動通信網(wǎng)絡中,基站配置遠端用戶以及近端用戶用于must運作?;净谟糜谶h端用戶的第一調(diào)制階數(shù),用于近端用戶的第二調(diào)制階數(shù),以及功率分割因子而生成星座圖?;緸槊啃亲鶊D上每一個星座點分配一個比特序列,以滿足一個或者多個條件。每一個比特序列包含分配用于遠端用戶的n個比特,串聯(lián)著分配用于近端用戶的m個比特。基于已分配比特序列,在時頻無線資源上,基站調(diào)制以及輸出疊加信號以發(fā)送給遠端用戶以及近端用戶。

在另一個實施例中,在移動通信網(wǎng)絡中,must運作下,ue接收用于ue以及共信道(co-channel)ue的疊加信號。ue基于用于ue的第一調(diào)制階數(shù),用于共信道ue的第二調(diào)制階數(shù)以及功率分割因子而生成星座圖。ue將星座圖上的每一個星座點與一個比特序列關聯(lián)起來。每一個比特序列包含分配用于該ue的n個比特,串聯(lián)著分配用于共信道ue的m個比特?;诮邮寨B加信號以及一組星座點之間的距離,ue為ue的每一個已編碼比特計算llr。在一個實施例中,ue為遠端用戶,以及共信道ue為近端ue,以及遠端ue接收機為ml接收機,或者mmse接收機。在另一個實施例中,ue為近端ue,共信道ue為遠端ue,以及近端ue接收機為ml接收機。

下面詳細介紹本發(fā)明的其他實施例以及有益效果。發(fā)明內(nèi)容不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明保護范圍以權利要求為準。

附圖說明

圖1為根據(jù)一個新穎方面,支持應用新調(diào)制的must方案的移動通信網(wǎng)絡的示意圖。

圖2為實現(xiàn)本發(fā)明的實施例基站以及ue的簡化方塊示意圖。

圖3為noma或者soma的調(diào)制的示意圖。

圖4為與noma以及soma關聯(lián)的星座點的例子示意圖。

圖5為遠端用戶以及近端用戶的調(diào)制階數(shù),以及功率分割因子,而生成星座點的例子示意圖。

圖6為進入調(diào)制之前,將比特序列應用到星座點,用于must方案的調(diào)制疊加信號的建議方法。

圖7為用于must方案的所建議調(diào)制器的一個實施例。

圖8a為比特序列到星座點映射的兩個方法示意圖。

圖8b為比特序列到星座點映射的方法#1的一個例子。

圖8c為比特序列到星座點映射的方法#2的一個例子。

圖9為使用比特序到星座點映射的第一方法,所建議的調(diào)制器的一個例子示意圖。

圖10為根據(jù)所建議用于must,接收機測解調(diào)以及解碼的示意圖。

圖11為根據(jù)一個新穎方面,bs以及兩個共信道ue的dlmust運作示意圖。

圖12為根據(jù)一個新穎方面,從enb角度,用于must方案的調(diào)制疊加信號的方法流程圖。

圖13為根據(jù)一個新穎方面,從ue角度,用于must方案的調(diào)制疊加信號的方法流程圖。

具體實施方式

下面詳細參考本發(fā)明的一些實施例,伴隨附圖介紹本發(fā)明的例子。

圖1為根據(jù)一個新穎方面,支持應用新調(diào)制的must的移動通信網(wǎng)絡100的示意圖。移動通信網(wǎng)絡100為ofdm網(wǎng)絡,包含服務基站enb101、第一用戶102(ue#1),以及第二用戶設備103(ue#2)。在基于ofdmadl的3gpplte系統(tǒng)中,時域中無線資源分為多個子幀,每一個子幀包含兩個時隙。依賴于系統(tǒng)頻寬,每一個ofdma符號進一步包含頻域中的多個ofdma子載波。資源柵格的基本單位稱作資源粒子(resourceelement,re),其占據(jù)一個ofdma符號上的一個ofdma子載波。多個rf分組為資源區(qū)塊(resourceblock,rb),其中每一個rb包含一個時隙中的12個連續(xù)子載波。

幾個物理dl信號以及參考信號定義為使用一組資源粒子,其中承載來自上層信息的一組資源粒子。對于dl信道,物理下行鏈路共享信道(physicaldownlinksharedchannel,pdsch)為lte中的主要數(shù)據(jù)承載dl信道,其中物理下行鏈路控制信道用于承載lte中的下行鏈路控制信息(downlinkcontrolinformation,dci)??刂菩畔⒖梢园{(diào)度決定(schedulingdecision),與參考信號信息相關的信息,形成對應傳送區(qū)塊(transportblock,tb)的規(guī)則,以及功率控制命令,其中,tb由pdsch承載。對于參考信號,ue使用小區(qū)特定參考信號(cell-specificreferencesignal,crs)用于非預編碼或者基于碼書的預編碼傳輸模式中的控制/數(shù)據(jù)信道的解調(diào),無線鏈路監(jiān)視(radiolinkmonitoring,rlm)以及信道狀態(tài)信息(channelstateinformation,csi)反饋的測量。ue特定參考信號(ue-specificreferencesignal,dm-rs)由ue用于非基于碼書預編碼傳輸模式的控制/數(shù)據(jù)信道解調(diào)。

must允許多個用戶在相同的時頻資源上同時傳輸。在圖1的例子中,使用dlmust方案。enb101將一個或者多個用戶(ue#1以及ue#2)配對在一起以及應用發(fā)送波束成形(預編碼)以及來自信道信息反饋的功率分配,以獲得給多用戶的多傳送區(qū)塊的傳輸。為了從must受益,兩個共同調(diào)度的ue一般在接收信號品質(zhì)例如,根據(jù)sinr而具有大差異。在典型的場景中,多個用戶之一(例如,ue#1)地理上接近一個基站,以及另一個用戶(例如,ue#2)地理上遠離該基站。前者ue以及后者ue也分別稱作近端ue以及遠端用戶。

如圖1所示,ue#1從相同服務基站enb接收小區(qū)內(nèi)(intracell)干擾無線信號112,其中干擾無線信號由于相同服務小區(qū)中的noma運作而用于多個ue(例如ue#2)。對于noma運作,給兩個ue的信號疊加以及使用相同預編碼器預編碼,以及在相同的空間層上發(fā)送(例如,noma波束)。ue#1可以配置有干擾抑制(interferencecancellation,ic)接收機(receiver),其能夠消除期望選信號111上干擾信號112的貢獻。典型的,分配給專用于遠端用戶(ue#2)的信號的發(fā)送功率p2一般比近端用戶(ue#1)的功率p1更強。ue#1以及ue#2之間的功率比稱作功率分割因子α。從ue#1的角度,既然其接近enb101,以及比ue2具有更好的ue#2的信號接收品質(zhì),ue#1可以解碼給ue#2的信號。在ue#1解碼ue#2的信息比特之后,給ue#2的信號重建,然后從接收信號中減掉以形成干凈的接收信號。ue#1因此可以透過干凈接收信號解碼自己的信號。

在用于noma的傳統(tǒng)的調(diào)制器下,這樣的調(diào)制方案引起的星座點可能不遵循格雷編碼規(guī)則,即對應兩個星座點的比特序列只有一個比特不同。增加格雷轉換器可能不總能解決這個問題,依賴于功率分割因子α的數(shù)值。根據(jù)一個新穎方面,提出用于must方案的疊加信號的新的調(diào)制方法。所提出的調(diào)制器將比特序列應用到星座點映射器120上,其滿足格雷編碼規(guī)則,以在接收機測獲得高的解調(diào)效能。

圖2為移動通信系統(tǒng)200中,實現(xiàn)本發(fā)明的實施例,基站201以及用戶設備211的簡化方塊示意圖。對于基站201,天線221發(fā)送以及接收無線信號。rf收發(fā)器模塊208耦接到天線,從天線接收rf信號,將其轉換為基頻信號以及發(fā)送給處理器203。rf收發(fā)器208也將從處理器接收的基頻信號進行轉換,將其轉換為rf信號以及發(fā)送給天線221。處理器203處理已接收基頻信號以及調(diào)用不同功能模塊以實施基站201中的功能。存儲器202存儲程序指令以及數(shù)據(jù)209以控制基站的運作。

相似的配置存在于ue211中,其中天線231發(fā)送以及接收rf信號。rf收發(fā)器模塊218耦接到天線,從天線接收rf信號,將其轉換為基頻信號以及發(fā)送給處理器213。rf收發(fā)器218也將從處理器接收的基頻信號進行轉換,將其轉換為rf信號以及發(fā)送給天線231。處理器213處理接收基頻信號以及調(diào)用不同的功能模塊以實施ue211中的功能。存儲器212存儲程序指令以及數(shù)據(jù)219以控制ue的運作。

基站201以及ue211也包含幾個功能模塊以實施本發(fā)明的實施例。不同功能模塊以及電路可以由軟件、固件,硬件或者上述幾者的組合而實現(xiàn)。功能模塊,當被處理器203以及213所執(zhí)行時(例如執(zhí)行程序代碼209以及219),例如允許基站201調(diào)度(透過調(diào)度器204)、編碼(透過編碼解碼器205)、調(diào)制(透過調(diào)制器206),以及發(fā)送控制信息以數(shù)據(jù)(透過控制電路207)給ue211,以允許相應地具有干擾抑制能力的ue211接收、解調(diào)制(透過解調(diào)制器216)以及解碼(透過編碼解碼器215)控制信息以及數(shù)據(jù)(透過控制電路217)。在must運作的一個例子中,基站201將must機制下,獲得用于ue211(以及其他共信道ue)的比特序列,以在進入調(diào)制器之前,經(jīng)過“比特序列到星座點”映射器,以滿足格雷編碼規(guī)則以及獲得用于ue211的高解調(diào)效能。

圖3為noma或者soma的調(diào)制示意圖。在圖3的例子中,發(fā)送器包含調(diào)制器300,調(diào)制器300包含遠端用戶調(diào)制器301,近端用戶調(diào)制器302,信號乘法器311以及312,以及信號合并器320,遠端用戶調(diào)制器301調(diào)制遠端用戶的比特序列以及輸出信號xf,近端用戶調(diào)制器302調(diào)制近端用戶的比特序列以及輸出信號xn。信號xf乘上(1-α)1/2,以及與乘上α1/2的信號xn合并,以輸出信號x發(fā)送給接收機。實現(xiàn)must方案調(diào)制的最簡單方式為近端用戶以及遠端用戶的比特分別傳遞給他們的調(diào)制器,以及將已調(diào)制符號加和(sum)。這個方案稱作noma。修改方案稱作soma。如圖3所示,soma下,遠端用戶的已編碼比特直接傳遞給遠端用戶的調(diào)制器301,而近端用戶的已編碼比特在進入自己的調(diào)制器302之前經(jīng)過格雷轉換器303。

圖4為與noma以及soma關聯(lián)的星座點的例子示意圖。在noma下,如圖4(a)所示,這樣調(diào)制方案導致的星座點可能不遵循格雷編碼規(guī)則,即,對應兩個相鄰星座點的比特序列只有一個比特不同。另一方面,soma下,格雷轉換器303使能了疊加信號的星座點符合格雷編碼的規(guī)則,即兩個相鄰星座點的比特序列只有一個比特不同。以近端用戶以及遠端用戶使用qpsk為例,所導致的星座點給出如圖4(b),當功率分割因子0<α<1(近端用于分配功率的比)小時。如圖4(b)所示,例如,對應遠端用戶比特00的四個星座點聚合在右上角。更具體地,對應相同的遠端用戶比特序列的星座點彼此接近形成一個簇。

圖5為基于遠端用戶以及近端用戶的調(diào)制階數(shù),以及功率分割因子,生成星座點的例子示意圖。當功率分割因子α變大時,之前段落中提及的星座點的簇不總是相同的情況。如圖5所示,當qpsk以及16qam分別用于遠端用戶以及近端用戶時,功率分割因子α=0.45。在圖5中,具有相同標記(mark)的星座點,對應相同遠端用戶比特序列。其可以基于不同遠端用戶比特序列的決策區(qū)域(decisionregion)彼此重疊而觀察到。所以,接收機測的解調(diào)效能可能會降低。

圖6為進入調(diào)制之前,將比特序列應用到星座點映射器,用于must方案,調(diào)制疊加信號的建議方法的示意圖。在此方法中,近端用戶以及遠端用戶的比特序列進入調(diào)制器620之前,經(jīng)過“比特序列到星座點映射器”610,調(diào)制器620包含粗略(coarse)層調(diào)制器621以及精細(fine)層調(diào)制器622。粗略層的調(diào)制階數(shù)等于用于遠端用戶信號的調(diào)制階數(shù),以及精細層的調(diào)制階數(shù)等于用于近端用戶的調(diào)制階數(shù)。功率分割因子α等于精細層功率分配比例,以及粗略層的功率分配比例為1-α。最終調(diào)制信號x,透過從粗略層調(diào)制器621以及精細層調(diào)制器622產(chǎn)生的兩個信號線性合并而生成,在基于功率分割因子適當?shù)墓β史峙渲?。詞匯“調(diào)制階數(shù)”定義為調(diào)制方案的星座點的數(shù)量。例如,qpsk、16qam以及64qam的調(diào)制階數(shù)分別為4、16以及64。

圖7為用于must方案的所建議調(diào)制器的一個實施例示意圖。圖7的發(fā)送器包含比特序列到星座點映射器710、粗略層調(diào)制器721、精細層調(diào)制器722,乘法器731以及732,以及合并器740。所建議調(diào)制方案的過程,用于must的疊加信號,給出如下。步驟1.基于分別粗略層以及精細層的調(diào)制階數(shù)2n以及2m,以及功率分割因子α生成全部的2n+m個星座點。星座點的例子給出如圖5。步驟2.將之前步驟中生成的星座點的每一個,分配一個比特序列。例如,圖5中描繪的環(huán)形點501對應比特序列000111。步驟3.獲得遠端用戶的信號的比特序列a0,a1,..,an-1,其中,用于遠端用戶的調(diào)制階數(shù)(即,粗略層的調(diào)制階數(shù))為2n。獲得近端用戶的信號的比特序列b0,b1,..,bm-1,其中,用于近端用戶的調(diào)制階數(shù)(即,精細層的調(diào)制階數(shù))為2m。將兩個比特序列合并產(chǎn)生長度為n+m的新的序列c0,c1,..,cn+m-1,其中,c0,c1,..,cn+m-1透過在串聯(lián)序列a0,a1,..,an-1,b0,b1,..,bm-1.中移位比特而獲得。步驟4.根據(jù)步驟2的映射,獲得對應比特序列c0,c1,..,cn+m-1的星座點。步驟5.對于對應步驟4獲得的星座點的信號x,將其表達為兩個信號xc以及xf的線性組合,即,其中,信號xc以及xf分別透過粗略層調(diào)制器以及精細層調(diào)制器而生成。步驟6.用于粗略層以及精細層的調(diào)制器分別生成xc以及xf。調(diào)制器輸出xc以及xf線性組合以生成步驟7.為每一個疊加信號重復步驟3到6。

圖8a為比特序列到星座點映射的兩個方法。在方法#1的圖8a(a)中,疊加星座點分為四個象限。第一,第二,第三以及第四象限分別對應00,10,11以及01的遠端用戶比特序列。圖8b給出比特序列到星座點映射方法#1的一個例子。在圖8b的例子中,每一個星座點分配一個6比特長的比特序列。兩個msb用于遠端用戶,以及四個lsb用于近端用戶。滿足格雷編碼規(guī)則。

在方法#2的圖8a(b)中,整個區(qū)域分為幾個子區(qū)域,根據(jù)星座點的簇。例如,16個最中心的點對應遠端用戶比特序列00,以及四個角區(qū)域的點與序列11關聯(lián)。圖8c為比特到星座點映射方法#2的一個例子。在示例實施例中,透過提供不同的參數(shù)以及設定,不同的調(diào)制器統(tǒng)一化(unified)到一個調(diào)制器中。此外,不同的加權因子以及可以用于不同的輸出,例如,在不同的時間或者頻率的輸出點。

方法#1的過程給出如下。步驟1:基于粗略以及精細層分別的調(diào)制階數(shù)2n以及2m,以及功率分割因子α生成全部2n+m星座點。步驟2:將比特序列分配給之前步驟生成的星座點每一個,這樣滿足下面的兩個條件。第一條件——對應任何相鄰星座點的比特序列只有一個比特不同。第二條件——根據(jù)比特序列中i個msb,i=1,…,n+m,全部星座點分為2i個組,每一個組具有相同數(shù)量的星座點,以及在相同組的星座點共址,以及形成他們位置上的一個簇。例如,圖5(a),中,位于第一第二,第三以及第四象限共址的星座點,分別具有關聯(lián)比特序列00,10,11,以及01的2個msb比特。步驟3中:給出用于遠端用戶的信號的比特序列a0,a1,..,an-1,其中遠端用戶的調(diào)制階數(shù)(即,用于粗略層的調(diào)制階數(shù))為2n。給出用于近端用戶的信號的比特序列b0,b1,..,bm-1,其中近端用戶的調(diào)制階數(shù)(即,用于精細層的調(diào)制階數(shù))為2m。串聯(lián)兩個比特序列產(chǎn)生已串聯(lián)序列a0,a1,..,an-1,b0,b1,..,bm-1。步驟4:根據(jù)步驟2的映射,獲得對應串聯(lián)比特序列a0,a1,..,an-1,b0,b1,..,bm-1的星座點。步驟5:對于對應步驟4獲得的星座點的信號x,將其表示為兩個信號xc以及xf的線性組合,即信號xc以及xf分別透過粗略層調(diào)制器以及精細層調(diào)制器而生成。步驟6:粗略層以及精細層的調(diào)制器分別生成xc以及xf。調(diào)制器輸出xc以及xf線性組合以生成步驟7,為每一個疊加信號重復步驟3到6。

圖9為應用比特序列到星座點映射的方法#1,must機制的所建議調(diào)制器的一個例子。圖9中發(fā)送器包含比特序列產(chǎn)生器901,星座點映射器902,qpsk調(diào)制器903,16qam調(diào)制器904,乘法器905以及906,以及合并器907。在圖9的例子中,用于粗略層的調(diào)制器為qpsk,以及用于精細層的調(diào)制為16qam。每一個遠端用戶比特序列為2比特長(例如,00),以及每一個近端用戶比特序列為4比特長(例如,0111)。比特序列產(chǎn)生器901將兩個比特序列中的每一個合并,以及生成一個新的串聯(lián)序列(例如,000111)。星座點映射器,將每一個新序列分配到每一個星座點,這樣滿足兩個條件。對于對應星座點的信號x表達為兩個信號xc以及xf的線性組合,該兩個信號分別透過qosk調(diào)制器以及16qam調(diào)制器生成。請注意,在一個例子中,步驟2中比特序列以及對應星座點之間的映射,與lte中使用的64qam映射相同。

對于方法#1,如圖8b所描述,4個最中心的點彼此接近。但是,4個點的錯誤檢測導致了遠端用戶比特的1比特錯誤。對于方法#2,如圖8c所描述,這4個點全部對應相同遠端用戶比特序列00。因此,4個點的錯誤檢測不會導致遠端用戶的比特錯誤。為了實現(xiàn)這個想法,將整個區(qū)域分割為子區(qū)域的方式,隨著粗略以及精細層之間的功率分割因子α,以及兩個層的調(diào)制階數(shù)而改變。除了這個想法,可能有其他適合的調(diào)制器設計用于疊加信號,從復雜度,效能、實現(xiàn)以及等等的角度。方法#2的過程與方法#1的相同,除了將步驟2的第二條件替換為其他條件,該其他條件為被要求以滿足調(diào)制器設計的期望特性。

圖10為根據(jù)用于must的建議調(diào)制器,在接收機側,解調(diào)以及解碼的示意圖。下面的接收可以用于must:1)ml接收機,用于近端用戶的信號;2)ml接收機用于遠端用戶信號;以及3)mmse接收機用于遠端用戶的信號。圖10中的接收機包含解調(diào)器1001以及信道解碼器1002。在接收到信號之后,解調(diào)器檢查已接收符號。解調(diào)器選擇,如該解調(diào)器估計實際上發(fā)送了什么,最接近已接收符號的星座圖的點(在歐式(euclidean)距離意義上)。這是ml檢測。另一方面,mmse估計器為一種估計方法,該方法最小化mse,該mse為依賴(dependent)參數(shù)的估計器品質(zhì)的共用測量(commonmeasure),該依賴參數(shù)包含調(diào)制階數(shù)以及功率分割因子。

當采用ml接收機用于近端用戶的信號,執(zhí)行下列過程:1)基于粗略以及精細層分別的調(diào)制階數(shù)2n以及2m,以及功率分割因子α,生成全部的2n+m個星座點;.2)將之前步驟中產(chǎn)生的2n+m個星座點中的每一個與近端用戶的一個比特序列關聯(lián)。3)基于已接收信號以及一組星座點之間的距離,計算用于近端用戶信號的每一個已編碼比特的對數(shù)似然比(loglikelihoodratio,llr)。4)將在之前步驟中獲得llr傳遞給信道解碼器。請注意,近端用戶以及遠端用戶需要知道如何分配比特序列,例如,是否采用圖8b的方法#1,或者是否使用圖8c的方法#2。知道之后,基于比特序列到星座圖,那么近端用戶可以獲得4個lsb比特,以及遠端用戶可以獲得2個msb。對于近端用戶,其也需基于遠端信號的知道,而計算llr。

當ml接收機用于遠端用戶的信號,執(zhí)行下列過程:1)基于粗略以及精細層分別的調(diào)制階數(shù)2n以及2m,以及功率分割因子α,生成全部的2n+m個星座點;.2)將之前步驟中產(chǎn)生的2n+m個星座點中的每一個與遠端用戶的一個比特序列關聯(lián)。3)基于已接收信號以及一組星座點之間的距離,計算用于遠端用戶信號的每一個已編碼比特的llr。4)將在之前步驟中獲得llr傳遞給信道解碼器。請注意,近端用戶以及遠端用戶需要知道如何分配比特序列,例如,是否采用圖8b的方法#1,或者是否使用圖8c的方法#2。知道之后,基于比特序列到星座圖,那么近端用戶可以獲得4個lsb比特,以及遠端用戶可以獲得2個msb。

當mmse接收機用于遠端用戶的信號,執(zhí)行下列過程:1)基于粗略以及精細層分別的調(diào)制階數(shù)2n以及2m,以及功率分割因子α,生成全部的2n+m個星座點;.2)將之前步驟中產(chǎn)生的2n+m個星座點中的每一個與遠端用戶的一個比特序列關聯(lián)。3)基于下列中的一組或者一組中的一部分,而計算用于遠端用戶信號的每一個已編碼比特的llr,該組包含a)已接收信號以及一組星座點之間的距離;b)功率分割因子α;c)粗略層的調(diào)制階數(shù)2n;d)精細層的調(diào)制階數(shù)2m。4)將在之前步驟中獲得llr傳遞給信道解碼器。

根據(jù)上述接收機的過程,需要下列信息用于接收機執(zhí)行解調(diào)以及信道解碼:粗略層的調(diào)制階數(shù),精細層的調(diào)制階數(shù),以及功率分割因子。網(wǎng)絡可以發(fā)送上述參數(shù)的一部分,或者全部,或者一些有用信息去得到上述參數(shù),以幫助接收機輔助解調(diào)以及信道解碼。對于網(wǎng)絡沒有指示出來的那些參數(shù),接收機可以實施盲檢測以自己檢測到那些參數(shù)。

圖11為根據(jù)一個新穎方面,bs以及兩個共信道ue之間,dlmust運作過程的示意圖。步驟1111中,bs1103分配時頻資源給多個ue,包含ue1101以及ue1102,以用于must運作。在步驟1121中,bs1103決定有關干擾信號的哪些參數(shù)需要指示給ue。在一個實施例中,bs1103發(fā)送must相關參數(shù),包含遠端用戶的調(diào)制階數(shù),近端用戶的調(diào)制階數(shù)以及功率分割因子。步驟1131中,bs1103指示給ue1101,有關干擾信號的信息,該干擾信號專用于ue1102。步驟1132中,bs1103指示給ue602,有關專用于ue601的干擾信號的有關信息。請注意,這樣的信息可以透過pdcch/epdcch/rrc而指示,以及可以分開或者聚合在一個消息中指示出來。步驟1141中,u601基于已接收信息而實施解調(diào)以及解碼。步驟1142中,ue1102基于已接收信息實施解調(diào)以及解碼。在一個實施例中,近端用戶也實施干擾消除。

圖12為根據(jù)一個新穎方面,從enb角度用于must方案調(diào)制疊加信號的方法流程圖。步驟1201中,移動通信網(wǎng)絡中基站配置遠端用戶以及近端用戶用于must運作。步驟1202中,基站基于用于遠端用戶的第一調(diào)制階數(shù)以及用于近端用戶的第二調(diào)制階數(shù)以及功率分割因子,而生成星座圖。步驟1203中,基站分配一個比特序列給星座圖上的每一個星座點,以滿足一個或者多個條件。每一個比特序列包含分配用于遠端用戶的n個比特,串聯(lián)著分配用于近端用戶的m個比特。步驟1204中,基于已分配比特序列基站調(diào)制以及輸出疊加信號,以在時頻無線資源上發(fā)送給遠端用戶以及近端用戶。

圖13為根據(jù)一個新穎方面,從ue角度用于must方案的解調(diào)疊加信號的方法流程圖。步驟1301中,must運作的移動通信網(wǎng)絡中,ue接收用于ue以及共信道ue的疊加信號。步驟1302中,ue基于該ue的第一調(diào)制階數(shù),共信道ue的第二調(diào)制階數(shù)以及功率分割因子而生成星座圖。步驟1303中,ue將星座圖上每一個星座點與一個比特序列關聯(lián)起來。每一個比特序列包含分配用于ue的n個比特,串聯(lián)著分配用于共信道ue的m個比特。步驟1304中,基于已接收疊加信號以及一組星座點之間的距離,ue為該ue的每一個已編碼比特計算llr。在一個實施例中,ue為遠端用戶,共信道ue為近端用戶,以及遠端用戶接收機為ml接收機或者mmse接收機。在另一個實施例中,ue為近端用戶,共信道ue為遠端ue,以及近端用戶接收機為ml接收機。

雖然聯(lián)系特定實施例用于說明,本發(fā)明保護范圍不以此為限制。相應地,所屬領域技術人員在不脫離本發(fā)明精神范圍內(nèi)可以對所揭示實施例的特征進行修改、潤飾以及組合,本發(fā)明保護范圍以權利要求為準。

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