多用户信息共道发送、接收方法及其装置的制造方法
【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共道发送、接收方法及其装 置。
【背景技术】
[0002] 多用户信息传输按接入方式可W分为正交多址接入的rthogonal Multiple Access, 0MA)和非正交多址接入（Non-Orthogonal Multiple Access, NOMA)。在 OMA 方式 中各用户使用严格相互正交的"子通道"来传输，因而解调时各用户信息之间没有相互干 扰。相对地，在NOM方式中每个用户的信息在"整个通道"上传输，因而解调时各用户信息 之间是相互干扰的。多用户信息传输有下行链路传输和上行链路传输两种情况。下行又称 为广播，指的是发射机将信息同时发给多个接收机。有关著作表明NOMA广播能取得比OMA 广播更大的系统容量，如图1所示，特别地，NOMA方式能更优先提高小区边缘用户（边缘用 户相对中屯、用户是较弱用户）的容量，同时基本保持中屯、用户（中屯、用户相对边缘用户是 较强用户）的可观容量。
[0003] 为提高系统容量，特别是提高边缘用户的容量，下行可W选择非正交的接入方式。 非正交多用户信息共道广播指的是发射机将不同用户信息的调制符号叠加起来后，在相同 时频资源上传送给多个接收机，不同用户从接收到的合成信号中提取自己的信息。其中 多个用户信息的调制符号叠加起来的过程又称为"叠加编码"。由于NOM方式解调时各 用户信息之间是相互干扰的，通常接收端要做串行干扰消除（Successive Interference Cancellation, SIC)分离信息。下面W两用户的SIC过程为例简单说明，多用户的SIC过 程很容易由此推广：先带着用户2 (较强用户）的干扰解调译码出用户1(较弱用户）的信 息。然后解调用户2信息时，需要先把之前解调译码出来的用户1信息重构后减去，再解用 户2信息。运样用户2信息因为没有干扰，所从性能可W有较大提升。通常用户1为边缘 用户，用户2为中屯、用户。
[0004] 经典文献已证明，采用非正交多址复用结合码块级SIC技术可W达到多用户信息 容量极限。但由于码块级SIC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，所W终端迫切需要简单的符号级SIC(不用重构用户1符号，实现简单但性 能有损），如果是AWGN信道，终端解调时做符号级SIC也基本可W保证性能，但在实际衰落 信道下，当叠加编码合成后的信号处于深衰频带上时，运些经过深衰后的合成信号做符号 级SIC会有很大的误差传播风险，从而导致接入性能下降。
【发明内容】
阳〇化]本发明提供了一种多用户共道，W至少解决NOMA下行发送时，在实际衰落信道 下，终端解调时做符号级SIC会有很大的误差传播风险，从而导致接入性能下降运一问题。
[0006] 根据本发明的一个方面，提供了一种多用户信息共道发送方法，包括：根据被分成 K组的N个用户中的每一组内各用户信息的调制符号，生成L个叠加符号，其中，K、N、L为 整数，且1，N>2，L声I ;使用L个长度为L的正交序列中的不同序列分别对L个 所述叠加符号进行扩频扩展，得到L个符号序列；合并所述L个符号序列，得到合并符号序 列；发送由所述合并符号序列形成的发射信号。
[0007] 优选地，根据被分成K组的N个用户中的每一组内各用户信息的调制符号，生成L 个所述叠加符号包括：在K= 1的情况下，确定用户组内各用户信息的调制符号在L个时刻 叠加得到的L个符号为所述叠加符号；在K > 2的情况下，确定K个用户组中各用户信息的 调制符号在一个时刻叠加得到的L个符号为所述叠加符号，其中，L = K。
[0008] 优选地，在K > 2的情况下，确定K个用户组中各用户信息的调制符号在一个时刻 叠加得到的L个符号为所述叠加符号包括：在第k用户组中的用户数Mk= 1的情况下，确 定所述第k用户组中的单用户信息的调制符号为该组在一个时刻的叠加符号；在第k用户 组中的用户数2的情况下，确定所述第k用户组中的多用户信息的调制符号叠加后的 符号为该组在一个时刻的叠加符号；其中，k= 1，2,…，K。
[0009] 优选地，所述被分成K组的N个用户中第k用户组的用户数Mk为1或者2或者3 ; 其中，k= 1，2，…，K。
[0010] 优选地，在2的情况下，第k用户组内的各用户所在的信道是差异化的。
[0011] 优选地，所述叠加符号的所有可能星座点组成的星座图是格雷映射的。
[0012] 优选地，在第k用户组中的用户数2的情况下，确定所述第k用户组中的多用 户信息的调制符号叠加后的符号为该组在一个时刻的叠加符号包括W下之一的方式：对第 k用户组中Mk个用户信息的调制符号进行直接叠加；对第k用户组中Mk个用户信息的调制 符号进行优化后叠加。
[0013] 优选地，对第k用户组中Mk个用户信息的调制符号进行优化后叠加包括：将第二 复数符号进行镜像处理，得到镜像后的符号，其中，所述第二复数符号为Mk个调制符号中的 一个，或者为Mk个用户信息的调制符号中的两个符号叠加后的符号；将第一复数符号与所 述镜像后的符号相加，得到所述叠加符号，其中，所述第一复数符号为Mk个用户信息的调制 符号中的一个。
[0014] 优选地，在所述第一复数符号为xi+yi ? i，第二复数符号为X2+y, ? i的情况下，所 述叠加符号为W下之一： 阳〇1引（jQ+yi.i)+[(-l)户油勺巧2 + (_,1)1伽呵或者乂刮+火神+ [(_1)啊4勺巧2 + (_1)产础％於.i];;其中，[(-1)1姑过巧巧2+(-01丫314勺.州]或者'[(-1)[綱^
[Y加勺，y2n ]为所述镜像后的符号，Xstd+Y"d ? i为与所述第一复数符号对应的未归一化的整 数格点星座符号Sgtd, U表示向下取整Jl表示向上取整。
[0016] 优选地，BPSK对应的Xstd取值为{1，-1}，Y Std取零；QPSK对应的X加、Ystd取值为 ;16QAM 对应的 Xstd、Y"d取值为 U，-l，3，-3} ;64QAM 对应的 Xstd、Y"d取值为 U，-l， 3, -3, 5, -5, 7, -7}。
[0017] 优选地，在根据被分成K组的N个用户中的每一组内各用户信息的调制符号，生成 L个叠加符号之前，所述方法还包括：对第k用户组中Mk个用户信息进行星座优化调制，得 到第k用户组内各用户信息的调制符号，其中，k= 1，2,…，K。
[0018] 优选地，对第k用户组中Mk个用户信息进行星座优化调制包括：60度顶角菱形星 座调制，或者=角形星座调制，或者长方形星座调制。
[0019] 优选地，第k用户组内各用户信息的调制符号为给单位功率调制符号分配功率Pm 后的符号，其中，Pm表示给第k组内用户m的符号分配的功率；m = 1，2,…，Mk;P 1+P2+…+PMk =P ;P为发送所述发射信号的发射机分配给第k组用户的总功率。
[0020] 优选地，所述L个扩展后的符号序列在时频资源中分散放置。
[0021] 优选地，发送由所述合并符号序列形成的所述发射信号包括：将所述合并符号序 列形成L个发射信号，并通过L个天线分别发送所述发射信号。
[0022] 根据本发明的另一个方面，还提供了一种多用户信息共道接收方法，包括：接收 发射机发送的发射信号，其中所述发射信号是：在所述发射机上分别根据被分成K组的N 个用户中的每一组内各用户信息的调制符号，生成L个叠加符号，其中，K、N、L为整数，且 L>K>1，N> 2, L声1 ;使用L个长度为L的正交序列中的不同序列分别对L个所述叠 加符号进行扩频扩展，得到L个符号序列；合并所述的L个符号序列，得到合并符号序列，并 由所述合并符号序列形成的发射信号；进行信道均衡后，采用与发射端对应的扩频序列解 扩所述合并后的符号序列；对解扩后得到的所述叠加符号进行解调，得到该用户对应的用 户信息。
[0023] 优选地，该用户所在用户组对应的扩频序列与发射机对该用户组进行扩频扩展所 使用的扩频序列相同。
[0024] 优选地，对解扩后得到的的所述叠加符号进行解调，得到该用户对应的用户信息 包括W下之一的方式：直接带着其他用户的干扰解调；或者先带着其他用户的干扰解出较 弱用户的符号，再用符号级SIC分离出接收信号中的所述较弱用户的符号，去除所述较弱 用户的符号后再做镜像处理，直至解出该用户的用户信息。
[00巧]根据本发明的另一个方面，还提供了一种多用户信息共道发送装置，包括：叠加模 块，用于根据被分成K组的N个用户中的每一组内各用户信息的调制符号，生成L个叠加符 号，其中，K、N、L为整数，且L^K > 1，N >2，L声1 ;扩频模块，用于使用L个长度为L的 正交序列中的不同序列分别对L个所述叠加符号进行扩频扩展，得到L个符号序列；合并模 块，用于合并所述L个符号序列，得到合并符号序列；发送模块，用于发送由所述合并符号 序列形成的发射信号。
[00%] 优选地，所述叠加模块用于：在K = 1的情况下，确定用户组内各用户信息的调制 符号在L个时刻叠加得到的L个符号为所述叠加符号；在K > 2的情况下，确定K个用户组 中各用户信息的调制符号在一个时刻叠加得到的L个符号为所述叠加符号，其中，L = K。
[0027] 优选地，所述叠加模块还用于：在K > 2,且在第k用户组中的用户数Mk= 1的情 况下，确定所述第k用户组中的单用户信息的调制符号为该组在一个时刻的叠加符号；在 K > 2,且在第k用户组中的用户数2的情况下，确定所述第k用户组中的多用户信息 的调制符号叠加后的符号为该组在一个时刻的叠加符号；其中，k = 1，2,…，K。
[002引优选地，所述叠加模块还用于：对第k用户组中Mk个用户信息的调制符号进行直 接叠加编码；或者对第k用户组中Mk个用户信息的调制符号进行优化后叠加编码。
[0029] 优选地，所述叠加模块还用于：将第二复数符号进行镜像处理，得到镜像后的符 号，其中，所述第二复数符号为Mk个调制符号中的一个，或者为Mk个用户信息的调制符号中 的两个符号叠加后的符号；将第一复数符号与所述镜像后的符号相加，得到所述叠加符号， 其中，所述第一复数符号为Mk个用户信息的调制符号中的一个。
[0030] 优选地，所述装置还包括：调制模块，用于对第k用户组中Mk个用户信息进行星座 优化调制，得到第k用户组内各用户信息的调制符号，其中，k= 1，2,…，K。
[0031] 优选地，所述调制模块还用于：对用户信息进行60度顶角菱形星座调制，或者= 角形星座调制，或者长方形星座调制。
[0032] 优