一种多用户接入方法及装置与流程

文档序号:12376545阅读:183来源:国知局
一种多用户接入方法及装置与流程

本发明涉及无线通信领域,特别涉及一种多用户接入方法及装置。



背景技术:

多用户接入系统,有正交接入方式和非正交接入方式。正交接入方式中每个用户的信息是在相互正交的“子通道”上传输,各用户之间没有相互干扰,如传统的TDMA(时分多址)、CDMA(码分多址)、OFDMA(正交频分多址)都属于正交\准正交接入方式技术的范畴。另一种,即非正交接入方式理论上性能更好,容量界更高。非正交接入方式是指每个用户的信息都是在“整个通道”上传输的,正因如此,系统可以更充分的利用时频资源,达到更高的容量界,但同时,接收机解调时,面对的是多个用户信息混叠在一起的信息,各用户信息之间是相互干扰的,因此接收机必须从混叠信息中提取或分离出各用户的信息。

非正交接入方式一种典型场景是传统多用户上行接入场景,多个接入终端或发射机在相同的时频资源上发送各自的信息,接收机则需要从混叠信号中分别解出或分离出各个接入用户的信息。另一种场景是应用了网络编码的双向中继(two-way-relay)场景:两个终端通过一个中继(也可以是基站)交换数据,终端先在相同时频资源上发送各自信息到中继,中继先对两路混叠信号进行处理,通常为从两路混叠信号中直接提取出两个用户信息的“比特异或”信息,然后再把此“比特异或”信息广播给两个终端,两个终端接收到此“比特异或”信息后,将其和自己之前发射出去的比特信息再做一次异或,则可以解出另一个终端的比特信息,这样可以完成一次信息交换。可见中继并不是如传统基站一样需要分别解出或分离出两个接入终端的信息,而是直接从混叠信号中提取出两个终端信息的“比特异或”结果。

总之,不管是哪个场景,接收机如何克服无线信道的影响,并从混叠信 息中高效地提取或分离出各用户的信息都是一个关键问题。



技术实现要素:

本发明提出一种能提高从混叠信号中提取或分离出各用户的信息的效率的方案,从而提高上述两个非正交接入场景的系统性能。

为了解决上述问题,采用以下技术方案:

一种多用户接入方法,包括:

发射机获取与接收机之间的信道的旋转角度信息;

所述发射机根据所述旋转角度信息把要发送给所述接收机的调制符号在映射的星座图上进行旋转;

所述发射机将旋转后的调制符号形成发射信号,并发送给所述接收机。

可选地,所述发射机获取与接收机之间信道的旋转角度信息包括以下方式中的任一种或其任意组合:

通过所述接收机的反馈信令得到;

通过信道互易性得到。

可选地,当所述发射机与所述接收机之间的信道的信噪比高于或等于第一阈值时,所述旋转角度信息所表示的旋转角度是所述接收机根据信道估计得到的信道响应幅值最小处对应的旋转角度;

当所述发射机与所述接收机之间的信道的信噪比低于或等于第一阈值时,所述旋转角度信息所表示的角度是所述接收机根据信道估计得到的信道响应幅值最大处对应的旋转角度。

可选地,所述旋转角度信息所表示的角度包括根据两个点的旋转角度采用插值得到的所有点的旋转角度;所述两个点是所述接收机根据信道估计得到的第一个点和第二个点。

可选地,所述旋转角度信息的长度为2bit~5bit,用于表示0度~360度的旋转角度,和/或表示-360度~0度的旋转角度。

可选地,所述发射机根据旋转角度信息把要发送给所述接收机的调制符 号在映射的星座图上进行旋转包括:

当所述旋转角度信息表示的旋转角度θ为正时,所述发射机把要发送给所述接收机的调制符号在映射的星座图上按逆时针方向旋转θ;当所述旋转角度信息表示的旋转角度θ为负时,所述发射机把要发送给所述接收机的调制符号在映射的星座图上按顺时针方向旋转θ;

或者,

当所述旋转角度信息表示的旋转角度θ为正时,所述发射机把要发送给所述接收机的调制符号在映射的星座图上按顺时针方向旋转θ,当所述旋转角度信息表示的旋转角度θ为负时,所述发射机把要发送给所述接收机的调制符号在映射的星座图上按逆时针旋转θ。

可选地,所述发射机获取与接收机之间信道的旋转角度信息包括:

所述发射机从所述接收机接收下行控制信息;从通过所述下行控制信息传输的信令中获取所述旋转角度信息。

可选地,所述发射机根据旋转角度信息把要发送给所述接收机的调制符号在映射的星座图上进行旋转包括:

所述发射机根据旋转角度信息所表示的旋转角度θ,把要发送给接收机的调制符号乘以e或者e-jθ

可选地,所述调制符号映射的星座图包括二进制相移键控BPSK星座、正交相移键控QPSK星座、正交振幅调制QAM星座、菱形星座。

可选地,所述调制符号包括数据符号和导频符号。

可选地,所述发射机包括用户设备UE;所述接收机包括基站或中继节点。

一种多用户接入方法,包括:

接收机接收多用户混叠信号;所述混叠信号包括来自于至少两个发射机的发射信号;所述发射信号是所述发射机根据与所述接收机之间的信道的旋转角度信息,把要发送给所述接收机的调制符号在映射的星座图上旋转后所 得到的符号形成的;

所述接收机从接收到的所述多用户混叠信号中提取或分离出各发射机的信息。

可选地,所述接收机接收多用户混叠信号前还包括:

所述接收机向至少两个发射机发送信令,所述信令中包括所述旋转角度信息。

可选地,所述接收机向至少两个发射机发送信令包括:

所述接收机通过下行控制信息向所述至少两个发射机发送信令。

可选地,所述接收机向至少两个发射机发送信令前还包括:

所述接收机通过信道估计获取所述旋转角度信息。

可选地,所述接收机通过信道估计获取所述旋转角度信息包括:

当所述发射机与所述接收机之间的信道的信噪比高于或等于第一阈值时,所述接收机将根据信道估计得到的信道响应幅值最小处对应的旋转角度作为所述旋转角度信息所表示的旋转角度;

当所述发射机与所述接收机之间的信道的信噪比低于或等于第一阈值时,所述接收机将根据信道估计得到的信道响应幅值最大处对应的旋转角度作为所述旋转角度信息所表示的旋转角度。

可选地,所述接收机通过信道估计获取所述旋转角度信息包括:

所述接收机根据信道估计得到第一个点和第二个点的旋转角度,根据所述第一个点和第二个点的旋转角度,采用插值得到的所有点的旋转角度;将得到的所有点的旋转角度作为所述旋转角度信息所表示的角度。

可选地,所述接收机当根据信道估计得到的旋转角度为0度,90度,180度,270度中的任一个,或者0,π/2,π,3π/2中的任一个时,将0作为旋转角度信息所表示的角度。

可选地,所述旋转角度信息的长度为2bit~5bit,用于表示0度~360度的旋转角度,和/或表示-360度~0度的旋转角度。

可选地,所述接收机从接收到的所述多用户混叠信号中提取或分离出各 发射机的信息包括:

所述接收机带着第一发射机的干扰解调出其他发射机的信息;

所述接收机进行串行干扰消除SIC除去解调出的信息;解调出所述第一发射机的信息。

可选地,所述接收机从接收到的所述多用户混叠信号中提取或分离出各发射机的信息包括:

所述接收机从接收到的所述多用户混叠信号中解出多个用户设备的信息的比特运算的结果。

可选地,所述比特运算包括比特异或运算,运算对象为用户设备的信息的全部比特或用户设备的信息的部分比特。

可选地,所述发射机包括用户设备UE;所述接收机包括基站或中继节点。

一种多用户接入装置,设置于发射机中,包括:

获取模块,用于获取所述发射机与接收机之间的信道的旋转角度信息;

旋转模块,用于根据所述旋转角度信息把要发送给所述接收机的调制符号在映射的星座图上进行旋转;

发送模块,用于将旋转后的调制符号形成发射信号,并发送给所述接收机。

可选地,所述获取模块获取所述发射机与接收机之间信道的旋转角度信息包括以下方式中的任一种或其任意组合:

通过所述接收机的反馈信令得到;

通过信道互易性得到。

可选地,当所述发射机与所述接收机之间的信道的信噪比高于或等于第一阈值时,所述旋转角度信息所表示的旋转角度是所述接收机根据信道估计得到的信道响应幅值最小处对应的旋转角度;

当所述发射机与所述接收机之间的信道的信噪比低于或等于第一阈值 时,所述旋转角度信息所表示的角度是所述接收机根据信道估计得到的信道响应幅值最大处对应的旋转角度。

可选地,所述旋转角度信息所表示的角度包括根据两个点的旋转角度采用插值得到的所有点的旋转角度;所述两个点是所述接收机根据信道估计得到的第一个点和第二个点。

可选地,所述旋转角度信息的长度为2bit~5bit,用于表示0度~360度的旋转角度,和/或表示-360度~0度的旋转角度。

可选地,所述旋转模块根据旋转角度信息把要发送给所述接收机的调制符号在映射的星座图上进行旋转是指:

所述旋转模块当所述旋转角度信息表示的旋转角度θ为正时,把要发送给所述接收机的调制符号在映射的星座图上按逆时针方向旋转θ;当所述旋转角度信息表示的旋转角度θ为负时,把要发送给所述接收机的调制符号在映射的星座图上按顺时针方向旋转θ;

或者,

所述旋转模块当所述旋转角度信息表示的旋转角度θ为正时,把要发送给所述接收机的调制符号在映射的星座图上按顺时针方向旋转θ,当所述旋转角度信息表示的旋转角度θ为负时,把要发送给所述接收机的调制符号在映射的星座图上按逆时针旋转θ。

可选地,所述获取模块获取所述发射机与接收机之间信道的旋转角度信息是指:

所述获取模块从所述接收机接收下行控制信息;从通过所述下行控制信息传输的信令中获取所述旋转角度信息。

可选地,所述旋转模块根据旋转角度信息把要发送给所述接收机的调制符号在映射的星座图上进行旋转是指:

所述旋转模块根据旋转角度信息所表示的旋转角度θ,把要发送给接收机的调制符号乘以e或者e-jθ

可选地,所述调制符号映射的星座图包括二进制相移键控BPSK星座、正交相移键控QPSK星座、正交振幅调制QAM星座、菱形星座。

可选地,所述调制符号包括数据符号和导频符号。

可选地,所述发射机包括用户设备UE;所述接收机包括基站或中继节点。

一种多用户接入装置,设置于接收机中,包括:

接收模块,用于接收多用户混叠信号;所述混叠信号包括来自于至少两个发射机的发射信号;所述发射信号是所述发射机根据与所述接收机之间的信道的旋转角度信息,把要发送给所述接收机的调制符号在映射的星座图上旋转后所得到的符号形成的;

分离模块,用于从接收到的所述多用户混叠信号中提取或分离出各发射机的信息。

可选地,所述的装置还包括:

信令发送模块,用于在所述接收模块接收多用户混叠信号前,向至少两个发射机发送信令,所述信令中包括所述旋转角度信息。

可选地,所述信令发送模块向至少两个发射机发送信令是指:

所述信令发送模块通过下行控制信息向所述至少两个发射机发送信令。

可选地,所述的装置还包括:

估计模块,用于在所述信令发送模块向至少两个发射机发送信令前,通过信道估计获取所述旋转角度信息。

可选地,所述估计模块通过信道估计获取所述旋转角度信息是指:

所述估计模块当所述发射机与所述接收机之间的信道的信噪比高于或等于第一阈值时,将根据信道估计得到的信道响应幅值最小处对应的旋转角度作为所述旋转角度信息所表示的旋转角度;当所述发射机与所述接收机之间的信道的信噪比低于或等于第一阈值时,将根据信道估计得到的信道响应幅值最大处对应的旋转角度作为所述旋转角度信息所表示的旋转角度。

可选地,所述估计模块通过信道估计获取所述旋转角度信息是指:

所述估计模块根据信道估计得到第一个点和第二个点的旋转角度,根据 所述第一个点和第二个点的旋转角度,采用插值得到的所有点的旋转角度;将得到的所有点的旋转角度作为所述旋转角度信息所表示的角度。

可选地,所述估计模块当根据信道估计得到的旋转角度为0度,90度,180度,270度中的任一个,或者0,π/2,π,3π/2中的任一个时,将0作为旋转角度信息所表示的角度。

可选地,所述旋转角度信息的长度为2bit~5bit,用于表示0度~360度的旋转角度,和/或表示-360度~0度的旋转角度。

可选地,所述分离模块从接收到的所述多用户混叠信号中提取或分离出各发射机的信息是指:

所述分离模块带着第一发射机的干扰解调出其他发射机的信息;进行串行干扰消除SIC除去解调出的信息;解调出所述第一发射机的信息。

可选地,所述分离模块从接收到的所述多用户混叠信号中提取或分离出各发射机的信息是指:

所述分离模块从接收到的所述多用户混叠信号中解出多个用户设备的信息的比特运算的结果。

可选地,所述比特运算包括比特异或运算,运算对象为用户设备的信息的全部比特或用户设备的信息的部分比特。

可选地,所述发射机包括用户设备UE;所述接收机包括基站或中继节点。

本发明提供了一种多用户接入方案,发射机获取与接收机之间信道的旋转角度信息后,根据旋转角度信息把要发送给接收机的调制符号映射的星座图旋转,以使得到达接收机的接收符号映射星座图是等价于没被信道旋转的,即消除信道带来的角度旋转。将旋转后的符号形成发射信号,并发送给接收机。如多用户上行接入场景,消除信道带来的角度旋转,可以放大相邻象限星座点之间的最小欧式距离,从而提高用户做SIC(串行干扰消除)分离多用户信息的性能。如双向中继场景,消除信道带来的角度旋转,可以使终端信息的“比特异或”结果不同的星座点之间的欧式距离被放大,从而能高效的从混叠信号中提取出终端信息的“比特异或”结果。总之,本发明的 优点是,可以高效地从多用户混叠信号中提取或分离出各用户的信息。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案,并不构成对本发明技术方案的限制。

图1是本发明实施例一的多用户接入方法的流程图;

图2是本发明实施例二的多用户接入方法的流程图;

图3是本发明实施例三的多用户接入装置的示意图;

图4是本发明实施例四的多用户接入装置的示意图;

图5是实施示例一中一种多用户上行非正交接入场景的示意图;

图6是实施示例一中UE按照传统方法得到发射信号的流程图;

图7是实施示例一中UE按照本发明实施例得到发射信号的流程图;

图8是实施示例一中UE1旋转符号的示意图;

图9(a)是实施示例二中边缘用户设备UE1到达基站的信号h1·S1r的示意图;

图9(b)是实施示例二中中心用户设备UE2到达基站的信号h2·S2r的示意图;

图9(c)是实施示例二中UE1、UE2采用本实施例的旋转处理发送信号时,基站收到的多用户混叠信号的示意图;

图10(a)是实施示例二中边缘用户设备UE1到达基站的信号h1·S1的示意图;

图10(b)是实施示例二中中心用户设备UE2到达基站的信号h2·S2的 示意图;

图10(c)是实施示例二中UE1、UE2采用传统方式发送信号时,基站收到的多用户混叠信号的示意图;

图11是实施示例二中本发明方案对比传统方案的仿真图;

图12是实施示例三中双中继接入场景的示意图;

图13(a)是实施示例三中边缘用户设备UE1到达基站的信号h1·S1r的示意图;

图13(b)是实施示例三中中心用户设备UE2到达基站的信号h2·S2r的示意图;

图13(c)是实施示例三中UE1、UE2采用本实施例的旋转处理发送信号时,基站收到的多用户混叠信号的示意图;

图14(a)是实施示例三中边缘用户设备UE1到达基站的信号h1·S1的示意图;

图14(b)是实施示例三中中心用户设备UE2到达基站的信号h2·S2的示意图;

图14(c)是实施示例三中UE1、UE2采用传统方式发送信号时,基站收到的多用户混叠信号的示意图;

图15是实施示例四中UE1旋转符号的示意图;

图16(a)是实施示例四中边缘用户设备UE1到达基站的信号h1·S1r的示意图;

图16(b)是实施示例四中中心用户设备UE2到达基站的信号h2·S2r的示意图;

图16(c)是实施示例四中UE1、UE2采用本实施例的旋转处理发送信号时,基站收到的多用户混叠信号的示意图;

图17(a)是实施示例四中边缘用户设备UE1到达基站的信号h1·S1的示意图;

图17(b)是实施示例四中中心用户设备UE2到达基站的信号h2·S2的 示意图;

图17(c)是实施示例四中UE1、UE2采用传统方式发送信号时,基站收到的多用户混叠信号的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。

需要说明的是,如果不冲突,本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合,均在本发明的保护范围之内。另外,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

实施例一、一种多用户接入方法,如图1所示,包括:

S101、发射机获取与接收机之间的信道的旋转角度信息;

S102、所述发射机根据所述旋转角度信息把要发送给所述接收机的调制符号在映射的星座图上进行旋转;

S103、所述发射机将旋转后的调制符号形成发射信号,并发送给所述接收机;

可选地,所述发射机获取与接收机之间信道的旋转角度信息包括以下方式中的任一种或其任意组合:

通过所述接收机的反馈信令得到;

通过信道互易性得到。

可选地,当所述发射机与所述接收机之间的信道的信噪比高于或等于第一阈值时,所述旋转角度信息所表示的旋转角度是所述接收机根据信道估计得到的信道响应幅值最小处对应的旋转角度;

当所述发射机与所述接收机之间的信道的信噪比低于或等于第一阈值时,所述旋转角度信息所表示的角度是所述接收机根据信道估计得到的信道响应幅值最大处对应的旋转角度。

其中,可自行设置当所述信噪比正好等于第一阈值时,所述旋转角度信 息所表示的角度是信道响应幅值最大处对应的旋转角度,还是信道响应幅值最小处对应的旋转角度。

可选地,所述旋转角度信息所表示的角度包括根据两个点的旋转角度采用插值得到的所有点的旋转角度;所述两个点是所述接收机根据信道估计得到的第一个点和第二个点。

可选地,所述旋转角度信息的长度为2bit~5bit,用于表示0度~360度的旋转角度,和/或表示-360度~0度的旋转角度。

可选地,所述发射机根据旋转角度信息把要发送给所述接收机的调制符号在映射的星座图上进行旋转包括:

当所述旋转角度信息表示的旋转角度θ为正时,所述发射机把要发送给所述接收机的调制符号在映射的星座图上按逆时针方向旋转θ;当所述旋转角度信息表示的旋转角度θ为负时,所述发射机把要发送给所述接收机的调制符号在映射的星座图上按顺时针方向旋转θ;

或者

当所述旋转角度信息表示的旋转角度θ为正时,所述发射机把要发送给所述接收机的调制符号在映射的星座图上按顺时针方向旋转θ,当所述旋转角度信息表示的旋转角度θ为负时,所述发射机把要发送给所述接收机的调制符号在映射的星座图上按逆时针旋转θ。

一个通信系统中,均遵照同一种规则进行旋转(比如都是θ为正时顺时针旋转),以及确定旋转角度信息(比如信道带来的旋转角度为逆时针时,θ为正);所选用的规则要能达到的效果是:所述发射机所进行的旋转与信道旋转效果相反,使发射信号到达接收机后,接收信号抵消掉信道的旋转效果,使得到达接收机的接收符号映射星座图等价于没被信道旋转的,即发射机所进行的旋转可以消除信道带来的角度旋转。也就是说,所述发射机按照所述旋转角度信息所进行的旋转和信道带来的旋转,方向相反而大小相同。

可选地,所述发射机获取与接收机之间信道的旋转角度信息包括:

所述发射机从所述接收机接收下行控制信息;从通过所述下行控制信息传输的信令中获取所述旋转角度信息。

可选地,调制符号映射的星座图包括BPSK(Binary Phase Shift Keying,二进制相移键控)星座、QPSK(Quadrature Phase Shift Keyin,正交相移键控)星座,QAM(Quadrature Amplitude Modulation,正交振幅调制)星座,QAM星座、菱形星座。

可选地,所述发射机根据旋转角度信息把要发送给所述接收机的调制符号在映射的星座图上进行旋转包括:

所述发射机根据旋转角度信息所表示的旋转角度θ,把要发送给接收机的调制符号乘以e或者e-jθ

旋转后符号的功率不变,旋转角度的大小等于相位变化大小。

可选地,所述调制符号包括数据符号和导频符号。

可选地,所述发射机包括用户设备UE;所述接收机包括基站或中继节点。

实施例二、一种多用户接入方法,如图2所示,包括:

S201、接收机接收多用户混叠信号;所述混叠信号包括来自于至少两个发射机的发射信号;所述发射信号是所述发射机根据与所述接收机之间的信道的旋转角度信息,把要发送给所述接收机的调制符号在映射的星座图上旋转后所得到的符号形成的;

S202、所述接收机从接收到的所述多用户混叠信号中提取或分离出各发射机的信息。

可选地,所述接收机接收多用户混叠信号前还包括:

所述接收机向至少两个发射机发送信令,所述信令中包括所述旋转角度信息。

可选地,所述接收机向至少两个发射机发送信令:

所述接收机通过下行控制信息向所述至少两个发射机发送信令。

可选地,所述接收机向至少两个发射机发送信令前还包括:

所述接收机通过信道估计获取所述旋转角度信息。

可选地,所述接收机通过信道估计获取所述旋转角度信息前还包括:所述接收机获取不同用户信道的CQI(信道质量指示)信息,包括旋转角度信息,还包括用户信道的SNR信息,其中不同用户信道SNR可以不一样,也可以一样。

可选地,所述接收机通过信道估计获取所述旋转角度信息包括:

当所述发射机与所述接收机之间的信道的信噪比高于或等于第一阈值时,所述接收机将根据信道估计得到的信道响应幅值最小处对应的旋转角度作为所述旋转角度信息所表示的旋转角度;

当所述发射机与所述接收机之间的信道的信噪比低于或等于第一阈值时,所述接收机将根据信道估计得到的信道响应幅值最大处对应的旋转角度作为所述旋转角度信息所表示的旋转角度。

可选地,所述接收机通过信道估计获取所述旋转角度信息包括:

所述接收机根据信道估计得到第一个点和第二个点的旋转角度,根据所述第一个点和第二个点的旋转角度,采用插值得到的所有点的旋转角度;将得到的所有点的旋转角度作为所述旋转角度信息所表示的角度。

可选地,所述接收机当根据信道估计得到的旋转角度为0度,90度,180度,270度中的任一个,或者0,π/2,π,3π/2中的任一个时,将0作为旋转角度信息所表示的角度。

可选地,所述旋转角度信息的长度为2bit~5bit,用于表示0度~360度的旋转角度,和/或表示-360度~0度的旋转角度。

可选地,所述接收机从接收到的所述多用户混叠信号中提取或分离出各发射机的信息包括:

所述接收机带着第一发射机的干扰解调出其他发射机的信息;

所述接收机进行串行干扰消除SIC除去解调出的信息;解调出所述第一发射机的信息。

可选地,所述接收机从接收到的所述多用户混叠信号中提取或分离出各发射机的信息包括:

所述接收机从接收到的所述多用户混叠信号中解出多个用户设备的信 息的比特运算的结果。

可选地,所述比特运算包括比特异或运算,运算对象为用户设备的信息的全部比特或用户设备的信息的部分比特。

可选地,所述发射机包括用户设备UE;所述接收机包括基站或中继节点。

实施例三、一种多用户接入装置,设置于发射机中,如图3所示,包括:

获取模块31,用于获取所述发射机与接收机之间的信道的旋转角度信息;

旋转模块32,用于根据所述旋转角度信息把要发送给所述接收机的调制符号在映射的星座图上进行旋转;

发送模块33,用于将旋转后的调制符号形成发射信号,并发送给所述接收机。

可选地,所述获取模块31获取所述发射机与接收机之间信道的旋转角度信息包括以下方式中的任一种或其任意组合:

通过所述接收机的反馈信令得到;

通过信道互易性得到。

可选地,当所述发射机与所述接收机之间的信道的信噪比高于或等于第一阈值时,所述旋转角度信息所表示的旋转角度是所述接收机根据信道估计得到的信道响应幅值最小处对应的旋转角度;

当所述发射机与所述接收机之间的信道的信噪比低于或等于第一阈值时,所述旋转角度信息所表示的角度是所述接收机根据信道估计得到的信道响应幅值最大处对应的旋转角度。

可选地,所述旋转角度信息所表示的角度包括根据两个点的旋转角度采用插值得到的所有点的旋转角度;所述两个点是所述接收机根据信道估计得到的第一个点和第二个点。

可选地,所述旋转角度信息的长度为2bit~5bit,用于表示0度~360度的 旋转角度,和/或表示-360度~0度的旋转角度。

可选地,所述旋转模块32根据旋转角度信息把要发送给所述接收机的调制符号在映射的星座图上进行旋转是指:

所述旋转模块32当所述旋转角度信息表示的旋转角度θ为正时,把要发送给所述接收机的调制符号在映射的星座图上按逆时针方向旋转θ;当所述旋转角度信息表示的旋转角度θ为负时,把要发送给所述接收机的调制符号在映射的星座图上按顺时针方向旋转θ;

或者,

所述旋转模块32当所述旋转角度信息表示的旋转角度θ为正时,把要发送给所述接收机的调制符号在映射的星座图上按顺时针方向旋转θ,当所述旋转角度信息表示的旋转角度θ为负时,把要发送给所述接收机的调制符号在映射的星座图上按逆时针旋转θ。

可选地,所述获取模块31获取所述发射机与接收机之间信道的旋转角度信息是指:

所述获取模块31从所述接收机接收下行控制信息;从通过所述下行控制信息传输的信令中获取所述旋转角度信息。

可选地,所述旋转模块32根据旋转角度信息把要发送给所述接收机的调制符号在映射的星座图上进行旋转是指:

所述旋转模块32根据旋转角度信息所表示的旋转角度θ,把要发送给接收机的调制符号乘以e或者e-jθ

可选地,所述调制符号映射的星座图包括BPSK星座、QPSK星座、QAM星座、菱形星座。

可选地,所述调制符号包括数据符号和导频符号。

可选地,所述发射机包括UE;所述接收机包括基站或中继节点。

实施例四、一种多用户接入装置,设置于接收机中,如图4所示,包括:

接收模块41,用于接收多用户混叠信号;所述混叠信号包括来自于至少 两个发射机的发射信号;所述发射信号是所述发射机根据与所述接收机之间的信道的旋转角度信息,把要发送给所述接收机的调制符号在映射的星座图上旋转后所得到的符号形成的;

分离模块42,用于从接收到的所述多用户混叠信号中提取或分离出各发射机的信息。

可选地,所述的装置还包括:

信令发送模块,用于在所述接收模块接收多用户混叠信号前,向至少两个发射机发送信令,所述信令中包括所述旋转角度信息。

可选地,所述信令发送模块向至少两个发射机发送信令是指:

所述信令发送模块通过下行控制信息向所述至少两个发射机发送信令。

可选地,所述的装置还包括:

估计模块,用于在所述信令发送模块向至少两个发射机发送信令前,通过信道估计获取所述旋转角度信息。

可选地,所述估计模块通过信道估计获取所述旋转角度信息是指:

所述估计模块当所述发射机与所述接收机之间的信道的信噪比高于或等于第一阈值时,将根据信道估计得到的信道响应幅值最小处对应的旋转角度作为所述旋转角度信息所表示的旋转角度;当所述发射机与所述接收机之间的信道的信噪比低于或等于第一阈值时,将根据信道估计得到的信道响应幅值最大处对应的旋转角度作为所述旋转角度信息所表示的旋转角度。

可选地,所述估计模块通过信道估计获取所述旋转角度信息是指:

所述估计模块根据信道估计得到第一个点和第二个点的旋转角度,根据所述第一个点和第二个点的旋转角度,采用插值得到的所有点的旋转角度;将得到的所有点的旋转角度作为所述旋转角度信息所表示的角度。

可选地,所述估计模块当根据信道估计得到的旋转角度为0度,90度,180度,270度中的任一个,或者0,π/2,π,3π/2中的任一个时,将0作为旋转角度信息所表示的角度。

可选地,所述旋转角度信息的长度为2bit~5bit,用于表示0度~360度的 旋转角度,和/或表示-360度~0度的旋转角度。

可选地,所述分离模块42从接收到的所述多用户混叠信号中提取或分离出各发射机的信息是指:

所述分离模块42带着第一发射机的干扰解调出其他发射机的信息;进行串行干扰消除SIC除去解调出的信息;解调出所述第一发射机的信息。

可选地,所述分离模块42从接收到的所述多用户混叠信号中提取或分离出各发射机的信息是指:

所述分离模块42从接收到的所述多用户混叠信号中解出多个用户设备的信息的比特运算的结果。

可选地,所述比特运算包括比特异或运算,运算对象为用户设备的信息的全部比特或用户设备的信息的部分比特。

可选地,所述发射机包括UE;所述接收机包括基站或中继节点。

下面用几个实施示例进一步说明上述实施例。

实施示例一

如图5所示是一种多用户上行非正交接入场景,两个用户设备UE(UE1和UE2)在相同的时频资源上向接收点Node(节点)发送信息,这里Node为基站BS。两个用户设备发送的信息在无线资源中混合在一起到达基站,基站从混合信号中分离解调出两个用户设备的信息。下文也称UE1为边缘用户设备,UE2为中心用户设备。

在UE发送侧,UE根据它和BS之间的信道情况,按匹配所述信道的编码调制方式调制比特信息流,得到用户设备的信息的调制符号。如图6为在UE发送侧传统的处理方式(比如UE1将比特信息流I1编码为C1,再调制为调制符号S1;UE2将比特信息流I2编码得到C2,再调制为调制符号S2),即将比特信息流编码、调制后,再形成发射信号(比如调制符号S1形成发射信号T1,调制符号S2形成发射信号T2)。

如图7为本发明实施例在UE发送侧的处理方式,即将比特信息流编码、调制后,根据获得的旋转角度信息经过一个旋转处理,再形成发射信号。例 如调制符号S1经旋转得到S1r,S1r形成发射信号T1;调制符号S2经旋转得到S2r,S2r形成发射信号T1。

其中,所述UE获取旋转角度信息,是指获取它与基站之间信道的旋转角度信息,在FDD(频分双工)系统中可以通过基站反馈的信令得到,即基站向两个发射机反馈信令,反馈的所述信令中携带旋转角度信息,所述信令可以通过下行控制信息发送。在TDD(时分双工)系统中可以通过信道互易性得到旋转角度信息,不需要基站反馈上述信令。

所述旋转角度信息可以通过信道估计获取,当UE与BS之间信道整体SNR高于或等于第一阈值时,所述旋转角度信息取根据信道估计得到的信道响应中幅值最小处对应的旋转角度,当UE与BS之间信道整体SNR低于或等于第一阈值时,所述旋转角度信息取根据信道估计得到的信道响应中幅值最大处对应的旋转角度。

所述旋转角度信息还可以通过在第一个点的旋转角度和第二个点的旋转角度之间,采用插值得到。边缘用户设备的信道的SNR和中心用户设备的信道的SNR不一样。

假设旋转角度为正时,按逆时针旋转,旋转角度为负时,按顺时针旋转;旋转角度信息包括将0度到360度,-360度到0度量化成的2bit、3bit、4bit、5bit信息,通常将旋转角度量化到3bit即可保证性能。旋转角度为θ。

其中,码字比特C1,C2被调制成符号S1,S2,调制符号映射的星座图包括QPSK(正交相移键控)星座,QAM(正交振幅调制)星座,菱形星座等其他星座。调制符号包括数据符号和导频符号。

UE根据旋转角度信息把要发送给接收机的调制符号在映射的星座图旋上转,被旋转后得到的符号S1r,S2r的功率不变,旋转角度的大小等于相位变化大小。将S1旋转θ可以表示为S1*e,将S2旋转θ可以表示为S2*e。所述旋转与信道旋转效果相反,使发射信号到达接收机后,接收信号抵消掉信道的旋转效果。注意这里的信道旋转不考虑噪声对相位的影响。当旋转角度信息刚好为0度,±90度,±180度,±270度,或者旋转0,±π/2,±π,±3π/2时,等效为不旋转,基站所发送的旋转角度信息为0。

例如边缘用户设备,中心用户设备均采用QPSK调制,边缘用户的信道 的旋转角度为θ,中心用户设备的信道的旋转角度为0。则图8表示边缘用户设备根据旋转角度信息将QPSK调制符号旋转。对调制符号的旋转与信道的旋转效果相反,这里信道旋转效果是逆时针旋转θ,则边缘用户设备将QPSK调制符号顺时针旋转θ,θ值为正数。

UE将旋转后的调制符号形成发射信号,并发送给基站。

实施示例二

UE按实施示例一所述方法处理后,边缘用户设备UE1发送的信号和中心用户设备UE2发射的信号在无线信道传输过程中混叠在一起,基站需要从多用户混叠信号中分离出各用户设备的信息,这里采用SIC分离。假设传输过程受无线信道衰落和高斯白噪声影响,UE1和UE2按照上述实施例进行旋转后发送信号,则到达基站时信号叠加在一起的示意图如图9(a)~(c),其中图9(a)是边缘用户设备UE1到达基站的信号h1·S1r的示意图,图9(b)是中心用户设备UE2到达基站的信号h2·S2r的示意图,图9(c)是h1·S1r和h2·S2r叠加后的示意图。UE1、UE2按传统的方式处理发送信号,到达基站时信号叠加在一起的示意图如图10(a)~(c),其中图10(a)是边缘用户设备UE1到达基站的信号h1·S1的示意图,图10(b)是中心用户设备UE2到达基站的信号h2·S2的示意图,图10(c)是h1·S1和h2·S2叠加后的示意图。其中h1表示边缘用户设备的衰落信道,h2表示中心用户的衰落信道。虚线圆圈中的部分表示其中一个叠加信号星座点受到噪声的影响。UE1和UE2按照上述实施例进行旋转后发送信号时,基站收到信号表示为y=h1·S1r+h2·S2r+n。n表示高斯白噪声。

由图9容易看出,到达基站的边缘用户设备的调制符号由于之前在UE做了旋转处理,因而抵消掉了信道的旋转效果,相对于图10所示的传统方法,以星座坐标轴为界,叠加信号受到噪声干扰后(例如图中网格覆盖的部分)更不容易越界,因而当解UE1的信息时,基站可以带着UE2的信息的干扰直接解调出UE1的信息,而图9所示星座相对图10所示星座,更容易正确解出UE1的信息;当解UE2的信息时,先带着UE2的信息的干扰直接解调出UE1的信息,然后,做SIC除去UE1的信息,最后,解调出UE2的 信息,自然也更容易正确解出UE2的信息。

换而言之,本发明实施例的有益效果为,可以更高效地从混叠信息中分离出各用户设备的信息。如图11所示,在边缘用户设备和中心用户设备相差3dB功率时,本实施示例方案的边缘用户设备的性能在误码块率为10-2时增益达将近0.5dB。

实施示例三

如图12所示是一种双向中继场景,两个用户设备UE1和UE2在相同的时频资源上向接收点Node发送信息,这里Node为中继节点Relay。两个用户设备的信息在无线资源中混合在一起到达中继节点,然后Relay从混叠信号中提取出两个用户设备的信息的“比特异或”结果。最后Relay将这个“比特异或”结果广播给两个UE。

按实施示例一中图7所示的发射机处理过程后,UE1发送的信号和UE2发送的信号在无线信道传输过程中混叠在一起,Relay需要从混叠信息中提取出两个用户设备的信息的“比特异或”结果。假设传输过程受无线信道衰落和高斯白噪声影响,UE1和UE2按照上述实施例进行旋转后发送信号,则到达Relay时信号叠加在一起的示意图如图13(a)~(c),其中图13(a)是边缘用户设备UE1到达基站的信号h1·S1r的示意图,图13(b)是中心用户设备UE2到达基站的信号h2·S2r的示意图,图13(c)是h1·S1r和h2·S2r叠加后的示意图。图13在星座图中标记了不同星座点所映射的比特信息,而且标记了部分混叠信息中两个用户设备的信息的“比特异或”结果,例如星座中间四个星座符号中两个用户设备的信息的“比特异或”的结果均为S1⊕S2=11。UE1、UE2按传统的方式处理发送信号,到达Relay时信号叠加在一起的示意图如图14(a)~(c),其中图14(a)是边缘用户设备UE1到达基站的信号h1·S1的示意图,图14(b)是中心用户设备UE2到达基站的信号h2·S2的示意图,图14(c)是h1·S1和h2·S2叠加后的示意图。其中h1表示UE1的衰落信道,h2表示UE2的衰落信道。

UE1和UE2按照上述实施例进行旋转后发送信号时,中继节点收到信号表示为y=h1·S1r+h2·S2r+n,n表示高斯白噪声。由y直解出S1r⊕S2r的结果, 而不需要单独解出S1r或S2r。由图13容易看出,到达Relay的UE1符号由于之前在UE1做了旋转处理,因而抵消掉了信道的旋转效果,相对于图14所示的传统方法,可以使UE信息的“比特异或”结果不同的星座点之间的欧式距离被放大,解调“比特异或”结果的性能就越好,从而能高效的从混叠信号中提取出两个UE信息的“比特异或”结果。取出UE信息的“比特异或”结果后,将“比特异或”结果广播给两个UE,则可以解出各个用户设备的信息。换句话说,本发明实施例的有益效果为,可以更高效地从混叠信息中分离出各用户设备的信息。

本实施示例中的比特运算为比特异或运算,运算对象为用户设备的信息的全部比特,其他比特运算以及运算对象为用户设备的信息的部分比特的情况不再累述。

实施示例四

假设边缘用户设备,中心用户设备均采用BPSK调制,边缘用户设备的信道的旋转角度为θ,中心用户设备的信道的旋转角度为0。则图15表示边缘用户设备根据旋转角度信息将BPSK调制符号旋转。对调制符号的旋转与信道的旋转效果相反,这里信道旋转效果是逆时针旋转θ,则边缘用户设备将BPSK调制符号顺时针旋转θ+π/2,θ值为正数。

UE将旋转后的调制符号形成发射信号,并发送给基站。

UE按上述方法处理后,边缘用户设备发送的信号和中心用户设备发射的信号在无线信道传输过程中混叠在一起。假设传输过程受无线信道衰落和高斯白噪声影响,UE1和UE2按照上述实施例进行旋转后发送信号,则到达基站时信号叠加在一起的示意图如图16(a)~(c),其中图16(a)是边缘用户设备UE1到达基站的信号h1·S1r的示意图,图16(b)是中心用户设备UE2到达基站的信号h2·S2r的示意图,图16(c)是h1·S1r和h2·S2r叠加后的示意图所示。UE1、UE2按传统的方式处理发送信号,到达基站时信号叠加在一起的示意图如图17(a)~(c),其中图17(a)是边缘用户设备UE1到达基站的信号h1·S1的示意图,图17(b)是中心用户设备UE2到达基站的信号h2·S2的示意图,图17(c)是h1·S1和h2·S2叠加后的示意图。其中 h1表示边缘用户设备的衰落信道,h2表示中心用户的衰落信道。虚线圆圈部分表示其中一个叠加信号星座点受到噪声的影响。UE1和UE2按照上述实施例进行旋转后发送信号时,基站收到信号表示为y=h1·S1r+h2·S2r+n。n表示高斯白噪声

由图16容易看出,到达基站的边缘用户设备的调制符号由于之前在UE做了旋转处理,因而抵消掉了信道的旋转效果,并且与到达基站的中心用户设备的调制符号呈正交关系,相对于图17所示的传统方法,以星座坐标轴为界,叠加信号受到噪声干扰后(例如图中网格覆盖的部分)更不容易越界,因而当解UE1的信息时,基站可以带着UE2的信息的干扰直接解调出UE1的信息,而图16所示星座相对图17所示星座,更容易正确解出UE1的信息;当解UE2的信息时,先带着UE2的信息的干扰直接解调出UE1的信息,然后,做SIC除去UE1的信息,最后,解调出UE2的信息,自然也更容易正确解出UE2的信息。

换而言之,本发明实施例的有益效果为,可以更高效地从混叠信息中分离出各用户设备的信息。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成,所述程序可以存储于计算机可读存储介质中,如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地,上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地,上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

虽然本发明所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1