多用户信息传输的叠加编码、解调方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及通信领域，具体而言，设及一种多用户信息传输的叠加编码、解调方法 及装置。
【背景技术】
[0002] 多用户信息传输技术或者称为多址复用技术，其可W分为正交多址接入 (Orthogonal Multiple Access,简称为 0MA)和非正交多址接入（None Orthogonal Multiple Access,简称为NOMA)。传统的TDMA、正交CDMA、0FDMA均属于正交多址复用技术 的范畴。在正交多址复用技术中，各个用户使用严格相互正交的"子通道"来进行通信，因 而在解调时各用户信息之间没有相互干扰，进而分离用户信息较容易。相对地，在非正交多 址复用技术中，每个用户的信息都是在"整个通道"上传输的，在解调时各用户信息之间是 相互干扰的，所W分离用户信息较为麻烦。
[0003] 非正交多址复用技术通常可W分为两种解调方法：
[0004] 第一种、每个用户都带着其他用户的干扰解调，运样实现较为简单，但性能是有损 的。
[0005] 第二种、是使用干扰消除技术，也即多用户检测技术。
[0006] 下面 W两个用户的串行干扰消除（Successive Inte;rference Cancellation,简 称为SIC)过程为例进行简单说明，多用户的SIC过程很容易由此推广：先解调译码出用户 A的信息（带着用户B的干扰来解调译码A信息）。然后，在解调用户B信息时，需要先将 之前解调译码出来的A信息（可能需要重构）减去，再解调出用户B信息。运样用户B信 息因为可W没有干扰，所W性能可W存在较大提升。相关技术中采用非正交多址复用结合 SIC技术是可W达到多用户信息容量极限的。
[0007] 接下来将要描述的是在无线通信系统中的下行多用户信息传输系统中的叠加编 码技术。图1是根据相关技术的NOMA下行广播示意图。如图1所示，下行多用户信息传输 通常也被称为下行广播，其指的是发射机可W采用非正交的方式向多个接收机发送各自所 需信息。此处需要注意的是，运里多用户多址"广播"是指不同用户的信息通过基站一起发 出去，与传统中广播（例如：电台广播）中基站向所有用户发送相同信息是有所区别的。
[0008] 图2是根据相关技术的NOMA方式和OMA方式的容量对比示意图。如图2所示，下 行多用户信息传输技术（下行广播）有非正交多址接入（NOMA)和正交多址接入（OMA)两 种接入方式。NOMA方式因为每个用户可W使用全部自由度，能够取得比OMA方式更大的系 统容量或边缘吞吐量。特别地，NOM下行广播能够更加优先地提高边缘用户的容量，同时 基本保持中屯、用户的高吞吐量。在NOMA广播发送之前，要将多个用户的信号叠加到一起， 然后在相同的时频资源上进行发送。将多个用户信号进行叠加的过程又称为"叠加编码"。
[0009] 多个用户信号直接相加起来即为一种最简单的"叠加编码"，而且运种最简单的直 接相加的叠加编码方式结合码块级SIC也可W达到下行多用户信道容量界限。不过，运种 最简单的直接相加的叠加编码方式由于最终组合出的星座点没有Gray映射（映射的相邻 星座点仅存在I个比特不同，运样调制的性能最优）的属性。图3是根据相关技术的多个 用户信号直接叠加编码的示意图。如图3所示，即为QPSK符号和QPSK符号直接叠加的星 座。终端如果使用简单的符号级SIC接收，其解调性能会下降较大，因而，为了保证性能，终 端需要使用复杂的码块级SIC。码块级SIC对终端而言会引起很高的实现复杂度、功耗和时 延，运些对终端来说有时是不可接受的。
[0010] 分层调制化ierarchical mo化Iation)也可W看做一种叠加编码的变种。分层调 制是指通过高优先比特流和低优先比特流的组合而形成叠加后的调制符号。虽然分层调制 也可W组合出具有Gray映射属性的星座，但分层调制对不同数据流的进行不同功率分配 很不灵活，而且其实现复杂度也较高。而对不同数据流进行不同功率分配是达到下行多用 户信道容量的必要手段。
[0011] 综上所述，相关技术中的多个用户信号直接相加最终组合出的星座点缺少Gray 映射属性。
【发明内容】
[0012] 本发明实施例提供了一种多用户信息传输的叠加编码、解调方法及装置，W至少 解决相关技术中的多个用户信号直接相加最终组合出的星座点没有Gray映射属性的问 题。
[0013] 根据本发明的一个方面，提供了一种多用户信息传输的叠加编码方法。
[0014] 根据本发明实施例的多用户信息传输的叠加编码方法包括：将双信息流分别调制 成第一复数符号序列和第二复数符号序列；采用第一复数符号序列与第二复数符号序列进 行叠加编码处理，生成第=复数符号序列，其中，第=复数符号序列具有Gray映射属性；根 据第=复数符号序列形成发射信号，并将发射信号发送至多个接收机。
[0015] 优选地，将双信息流分别调制成第一复数符号序列和第二复数符号序列包括：将 双信息流中的第一信息流经过功率归一化星座图调制后的功率归一的调制符号序列乘W 第一功率调整因子得到第一复数符号序列；将双信息流中的第二信息流经过功率归一化星 座图调制后的功率归一的调制符号序列乘W第二功率调整因子得到第二复数符号序列；其 中，第一功率调整因子大于第二功率调整因子，第一复数符号序列的调制阶数低于或等于 第二复数符号序列的调制阶数。
[0016] 优选地，采用第一复数符号序列与第二复数符号序列进行叠加编码处理，生成第 =复数符号序列包括：对第二复数符号序列进行镜像处理，获取镜像后的符号序列；将第 一复数符号序列与镜像后的符号序列进行叠加编码处理，生成第=复数符号序列。
[0017] 优选地，对第二复数符号序列进行镜像处理，获取镜像后的符号序列包括：根据第 一复数符号序列的实部取值确定镜像后的符号序列的实部符号；根据第一复数符号序列的 虚部取值确定镜像后的符号序列的虚部符号。
[0018] 优选地，将第一复数符号序列与镜像后的符号序列进行叠加编码处理，生成第= 复数符号序列包括W下之一：第S复数符号序列为'（XI-fy! ?〇-f V75 。1 '始+ (-印YsW&l ?又2'1.];第；复数符号序列为V'灯.(xl+yl -i)+ V万.[(-1)护td: 心+ (-1) LYSW0J .巧刊;其中，侣'(xi+yi '皆为第一复数符号序列，在i .(X針 y2 ? U为第二复数符号序列，减坂此口I .姑+ (-切宿td0i.辯.U或者、府 pcstd叫.x2 + (-1) LYstdnj，辑?；巧镜像后的符号序列，Xstd巧Std .i为与第一复数符号序 列对应的未归一化的整数格点星座符号，、府为第一功率调整因子，#5为第二功率调整 因子J ? 1表示向上取整，L ?」表示向下取整。
[0019] 优选地，在生成第=复数符号序列之后，还包括：通过调整第一功率调整因子和/ 或第二功率调整因子对第=复数符号序列进行调整。
[0020] 优选地，在将双信息流分别调制成第一复数符号序列和第二复数符号序列之前， 还包括：按照预设编码格式对双信息比特流进行编码处理，生成双信息流，其中，第一信息 流的保护优先级大于第二信息流的保护优先级。
[0021] 根据本发明的另一方面，提供了一种多用户信息传输的解调方法。
[0022] 根据本发明实施例的多用户信息传输的解调方法包括：接收来自于发射机的发射 信号，其中，发射信号是在发射机上将双信息流分别调制成第一复数符号序列和第二复数 符号序列，并采用第一复数符号序列与第二复数符号序列进行叠加编码处理生成第=复数 符号序列之后，根据第=复数符号序列形成的，第=复数符号序列具有Gray映射属性；根 据自身类型采用对应的解调方式对接收信号进行解调。
[0023] 优选地，根据自身类型采用对应的解调方式对接收信号进行解调包括：在确定自 身类型为小区边缘用户的情况下，从接收信号中解调出待发送至小区边缘用户的第一部分 信号；从第一部分信号中解码出与小区边缘用户对应的用户信息。
[0024] 优选地，根据自身类型采用对应的解调方式对接收信号进行解调包括：在确定自 身类型为小区中屯、用户的情况下，从接收信号中解调出待发送至小区边缘用户的第一部分 信号；对接收信号中的第一部分信号进行去除，并从剩余的部分信号中镜像解调出待发送 至小区中屯、用户的第二部分信号；从第二部分信号中解码出与小区中屯、用户对应的用户信 息。
[00巧]优选地，各个用户接收发射信号所使用的信道的时频资源相同且重叠使用。
[0026] 根据本发明的又一方面，提供了一种多用户信息传输的叠加编码装置。
[0027] 根据本发明实施例的多用户信息传输的叠加编码装置包括：调制模块，用于将双 信息流分别调制成第一复数符号序列和第二复数符号序列；叠加编码模块，用于采用第一 复数符号序列与第二复数符号序列进行叠加编码处理，生成第=复数符号序列，其中，第= 复数符号序列具有Gray映射属性；发送模块，用于根据第=复数符号序列形成发射信号， 并将发射信号发送至多个接收机。
[0028] 优选地，调制模块包括：第一调制单元，用于将双信息流中的第一信息流经过功率 归一化星座图调制后的功率归一的调制符号序列乘W第一功率调整因子得到第一复数符 号序列；第二调制单元，用于将双信息流中的第二信息流经过功率归一化星座图调制后的 功率归一的调制符号序列乘W第二功率调整因子得到第二复数符号序列；其中，第一功率 调整因子大于第二功率调整因子，第一复数符号序列的调制阶数低于或等于第二复数符号 序列的调制阶数。
[0029] 优选地，叠加编码模块包括：获取单元，用于对第二复数符号序列进行镜像处理， 获取镜像后的符号序列；叠加编码单元，用于将第一复数符号序列与镜像后的符号序列进 行叠加编码处理，生成第=复数符号序列。
[0030] 优选地，获取单元包括：第一获取子单元，用于根据第一复数符号序列的实部取值 确定镜像后的符号序列的实部符号；第二获取子单元，用于根据第一复数符号序列的虚部 取值确定镜像后的符号序列的虚部符号。
[0031] 优选地，编码单元，用于将第一复数符号序列与镜像后的符号序列进行叠加编 码处理，生成第=复数符号序列包括W下之一：第=复数符号序列为-(XHyl -^ + 原.[(-1) . x2 + (-i)[Ystd/2i ?終，巧第立复数符号序列为^ ?財? 0 + #1 . [(-1) l&td叫.拍+ (_1) LYstdOj .终.巧巧中，席.灿+列.背为第一复数符号序 列?辟+辟'i)为第二复数符号序列，VH '[(4) fXstd/21 + ?辑'y或者 #5 . [(-1)阿叫.x2 + (_1)阿dOj .辟.。为镜像后的符号序列，Xstd巧Std ? i为与第 一复数符号序列对应的未归一化的整数格点星座符号，、i屛为第一功率调整因子，、为 第二功率调整因子J ? 1表示向上取整，L ? _!表示向下取整。
[0032] 优选地，上述装置还包括：调整模块，用于通过调整第一功率调整因子和/或第二 功率调整因子对第=复数符号序列进行调整。
[0033] 优选地，上述装置还包括：生成模块，用于按照预设编码格式对双信息比特流进行 编码处理，生成双信息流，其中，第一信息流的保护优先级大于第二信息流的保护优先级。
[0034] 根据本发明的再一方面，提供了一种多用户信息传输的解调装置。
[0035] 根据本发明实施例的多用户信息传输的解调装置包括：接收模块，用于接收来自 于发射机的发射信号，其中，发