随机接入方法_3

文档序号:9792528阅读:来源:国知局
信息例如为数据信息或者信令信息、或者是数据信息和信令信息的组合。例如,用户有大量数据需要发送时,可以通过随机接入信道发送信令信息,预约非随机的数据信道资源。
[0048]步骤S34:对待发送符号序列进行相应处理后得到用于随机接入的基本传输单元的发送信号,并得到用于随机接入基本传输单元对应的导频信号。其中,在一些示例中,对待发送符号序列进行相应处理,具体包括:对待发送符号序列进行正交频分复用调制、组帧、频谱成形和功率调整等。
[0049 ]步骤S4:在随机接入信道的接收端,基站对接收到的用于随机接入的基本传输单元的接收信号和用于随机接入的基本传输单元对应的导频信号进行检测和解调,以得到活跃用户的数量、活跃用户的信道状态信息和活跃用户的发送信息。
[°°50]在本发明的一个实施例中,上述步骤S4进一步包括:
[0051]步骤S41:基站接收端接收用于随机接入的基本传输单元对应的导频信号,并根据该导频信号得到活跃用户的数量和活跃用户的信道状态信息。
[0052]步骤S42:基站接收端根据活跃用户的信道状态信息和随机接入查找表得到活跃用户在基本传输单元上的编码调制模式。
[0053]步骤S43:基站接收端根据活跃用户的数量、活跃用户在基本传输单元上的编码调制模式及活跃用户的信道状态信息,对基本传输单元的接收信号进行解调解码,以得到活跃用户的发送信息。其中,如果基本传输单元的活跃用户个数为I,则基站接收端直接解调解码活跃用户的信号;如果基本传输单元的活跃用户个数大于1,则基站接收端采用串行干扰消除、同时解码技术、或者串行干扰消除和同时解码技术的组合来解调解码多个活跃用户的信号。
[0054]进一步地,如图2所示,本发明实施例的随机接入方法例如还包括以下步骤:
[0055]步骤S5:基站根据活跃用户的数量、活跃用户的信道状态信息和活跃用户的发送信息统计用于随机接入的基本传输单元的随机接入参数和指标。其中,随机接入参数和指标例如包括但不限于平均用户负载、信道状态的概率分布、不同信道状态下的用户平均传输速率和平均中断概率。
[0056]步骤S6:基站根据随机接入参数和指标对随机接入查找表及用于随机接入的基本传输单元进行调整和更新,并将更新后的随机接入查找表和用于随机接入的基本传输单元信息广播给所有用户,并返回执行步骤S3。例如,当随机接入负载率较高时,可以增加用于随机接入的基本传输单元,以降低用户的平均中断概率。
[0057]步骤S7:在随机接入信道的发送端,活跃用户根据历史发送信息的平均传输速率和平均中断概率对信息发送速率进行调整。例如,历史发送信息的平均中断概率高于某个门限时,降低平均发送速率,反之,平均中断概率高于某个门限时,保持或提高平均发送速率。
[0058]在本发明的一个实施例中,步骤S6中的基站根据随机接入参数和指标对随机接入查找表及用于随机接入的基本传输单元进行调整和更新,进一步包括:基站根据用于随机接入的基本传输单元的平均用户负载、信道状态的分布概率、不同信道状态下的用户平均传输速率和平均中断概率,调整用于随机接入的基本传输单元在不同信道状态模式下的编码调制模式。
[0059]进一步地,在本发明的一个实施例中,编码调制模式包括对星座映射、比特交织、信道编码和扩频图案(或扩频码本)的规范。一种星座映射、比特交织、信道编码和扩频图案组成一种编码调制模式,其中星座映射的阶数M和信道编码的码率rate决定编码调制方案的传输速率R,R = rate*log2(M)比特每符号。
[0060]其中,扩频是指每个用户将星座映射输出的每个符号,按照该用户的扩频码或扩频图案,产生一个N符号长的符号序列,N为该用户扩频码的长度,N为正整数,扩频码本进一步将符号在扩频图案上进行变换。例如,LDSMA和SCMA多址接入技术的多址接入用户的编码调制包括稀疏扩频的操作。显然,由于稀疏扩频,每个扩频码本只占用基本传输单元的一部分。
[0061]对多天线的发送端,编码调制模式包括对多个发射天线的星座映射、比特交织、信道编码和扩频图案的规范。
[0062]考虑到多址接入用户信道状态信息(特别是接收信噪比)的不同和基本传输单元叠加用户数(即用户负载)的不同,编码调制模式面向不同的传输和接收条件提供不同传输速率的多组编码调制模式。编码调制模式的选择与具体的多址接入实现技术有关,具体方案和参数由随机接入协议规范。
[0063]在一些示例中,设计编码调制模式可采用的多址接入实现技术例如包括但不限于稀疏扩频序列的多址接入(Low Density Signature/Spreading-Multiple Access,LDS-MA)、稀疏码多址接入(Sparse Code Multiple Access,SCMA)、交织多址接入(InterleaveDivis1n Multiple Access,IDMA)、和迭代多用户检测的比特交织编码调制(MU-BICMID)等。
[0064]由于编码调制方案的一种模式通常只能面向一种传输和接收条件(包括叠加用户数、信道状态信息和解调解码算法)优化,而随机接入的基站接收端存在传输和接收条件的不确定性,因此随机接入的发送端在选择编码调制模式时必然存在折中。而兼顾传输和接收条件的不确定性,如何设计和选择编码调制模式不属于本发明考虑的范畴。
[0065]在本发明的一个实施例中,在上述步骤S2中,例如通过迭代多用户检测的比特交织编码调制(MU-BICMID)技术得到所述用户的编码调制模式。具体地说,MU-BICMID技术通过联合优化不同用户的编码调制方案,使多用户接入的实际性能逼近多址接入信道容量域的理论界。MU-BICMID技术与多层编码调制技术结合,得到多层MU-BICMID方案。
[0066 ] 如图3所示,当单层或多层MU-BI CM ID系统的接入用户进行编码调制时,编码调制模式描述的发送端编码调制过程例如包括以下步骤:
[0067]步骤Al:每个用户(即随机接入用户)根据编码调制的信道编码参数对信息比特进行信道编码,以得到编码比特,其中信道编码例如采用Turbo码、串行级联卷积码、或LDPC码。
[0068]步骤A2:每个用户根据编码调制的比特交织参数对编码比特进行比特交织得到交织比特。
[0069]步骤A3:每个用户根据编码调制的星座映射参数对交织比特进行星座映射以产生星座符号序列。
[0070]步骤A4:对星座符号序列进行处理,并根据所需发送功率将处理后的星座符号序列发送到多址接入信道。
[0071]进一步地,结合图4所示,当单层MU-BICMID系统进行解调解码时,编码调制模式描述的接收端解调解码的过程例如包括以下步骤:
[0072]B1:基站接收端接收编码调制模式和用户的信道状态信息。
[0073]B2:基站接收端根据用户的星座映射、用户的信道状态信息和信道解码反馈的先验信息进行多用户联合检测,得到每个用户交织比特的外信息,其中,信道解码反馈的先验信息初始化时为零。
[0074]B3:对每个用户交织比特的外信息进行比特软信息解交织,以得到每个用户编码比特的先验?目息。
[0075]Β4:对每个用户编码比特的先验信息进行软入软出信道解码,以得到每个用户交织比特的先验信息,并将每个用户交织比特的先验信息反馈至步骤Β2。
[0076]Β5:判断信道解码是否成功或者迭代是否达到最大迭代次数,并在信道解码成功或迭代达到最大迭代次数时,判定解调解码结束,并输出用户信息比特的估计值,否则,返回步骤Β2继续迭代。
[0077]类似地,两层MU-BICMID系统、三层及以上MU-BICMID系统的解调解码过程可依此类推。以下对两层MU-BICMID系统进行解调解码的具体步骤进行描述,具体包括以下步骤:
[0078]步骤Cl:基站接收端首先得到两层接入信号的编码调制模式、总接收信号、和接入用户的信道状态信息。
[0079]步骤C2:假定两层信号的第一层优先级高,基站接收端将第二层所有接入用户信号视为干扰,按照前述步骤Β2-Β5对第一层接入用户进行解调解码,得到第一层所有接入用户信息比特的估计值。
[0080]步骤C3:基站接收端根据编码调制模式,恢复第一层所有接入用户的接收信号,并将恢复的接收信号从总接收信号中减去,得到叠加噪声和干扰的第二层所有接入用户的接收信号之和,按照前述步骤B2-B5对第二层接入用户进行解调解码,得到第二层所有接入用户信息比特的估计值。
[0081]为了便于理解,以下以MU-BICMID技术为例,结合具体地实施例说明本发明的随机多址接入的编码调制模式的【具体实施方式】。
[0082]MU-BICMID技术的编码调制模式与基本传输单元的用户负载和每个用户的信道状态信息密切相关。首先描述单层(即I层)MU-BICMID的编码调制模式设计。
[0083]如果基本传输单元只有一个用户,即用户负载率为1,则多用户接入蜕化为单用户接入,根据信道状态信息选择单用户编码调制模式即可。例如,假定接入信道为AWGN信道,则信道状态信息可简化为用户的接收信噪比。基站根据综合考虑选择NI种编码调制模式,第I至第NI种编码调制模式的
当前第3页1 2 3 4 5 
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