CN105263151A - 一种检测信号的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及无线通信技术领域，特别涉及一种检测信号的方法和设备，用以针对图样分割非正交多址接入的多用户信号进行检测。本发明实施例接收端对收到的对应于多个用户设备的信号进行非正交特征图样检测，确定目标用户设备和检测信号；从检测信号中检测出一个或多个目标用户设备的信号，从而能够针对非正交多址接入的多用户信号进行检测，提高了非正交多址接入的性能。

Description

一种检测信号的方法和设备

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种检测信号的方法和设备。

背景技术

移动通信需要使所有的用户共享有限的无线资源，以达到不同用户不同地点同时通信并尽可能减少干扰的目的，这就是多址接入技术。

随着无线通信的快速发展，用户数和业务量呈爆炸式增长，这对无线网络的系统容量不断提出更高的要求。业界研究预测，每年移动数据业务流量以翻倍的速度增长，到2020年全球将有大约500亿用户设备接入无线移动网络。爆炸性的用户增长使得多址接入技术成为网络升级的中心问题。多址接入技术决定了网络的基本容量，并且对系统复杂度和部署成本有极大地影响。

传统的移动通信(1G-4G)采用正交多址接入技术，如频分多址，时分多址，码分多址，正交频分复用多址。

时分多址因为传输时延及信号多径传播的影响，为保证用户相互正交，系统设计时需要加入保护时间。同样的，由于滤波器的非理想性，信号带宽边缘不可能突降，信号的带外扩散也不可避免，为保证正交性，在频分多址系统中就需要加入保护带宽。码分多址由于多径的影响，码字之间无法保证完全正交，同样带来了容量的损失。正交频分复用多址各子信道有一定的带宽重叠，提高了频带利用率，但在时域上为保证符号正交，也引入了循环前缀，同样牺牲了系统效率。为了使系统发送和接收简单，传统的移动通信系统采用正交多址技术和线性接收机作为基线来设计。

图样分割非正交多址接入技术，简称图分多址技术(PatternDivisionMultipleAccess，PDMA)，是基于多用户通信系统整体优化、通过发送端和接收端联合处理的技术，在发送端，基于多个信号域的非正交特征图样来区分用户，在接收端，基于用户图样的特征结构，采用串行干扰抵消方式来实现多用户检测，从而做到多用户在已有时频无线资源的进一步复用，用以解决现有技术中存在正交方式只能达到多用户容量界的内界、造成无线资源利用率比较低的问题。传统的接收机基于正交系统来设计，难以实现针对非正交多址接入的用户设备的信号进行有效检测。

综上所述，目前还没有一种针对图样分割非正交多址接入的用户设备的信号进行有效检测的普适方案。

发明内容

本发明提供一种检测信号的方法和设备，用以针对图样分割非正交多址接入的多用户信号进行检测。

本发明实施例提供的一种检测信号的方法，包括：

接收端对收到的对应于多个用户设备的信号进行非正交特征图样检测，确定目标用户设备和检测信号；

所述接收端从检测信号中检测出一个或多个目标用户设备的信号。

较佳地，所述接收端对收到的对应于用户设备的信号进行非正交特征图样检测，包括：

所述接收端采用单独信号域非正交特征图样或联合信号域非正交特征图样，对接收的信号进行非正交特征图样检测。

较佳地，所述接收端对收到的对应于用户设备的信号进行非正交特征图样检测之前，还包括：

所述接收端通过信令接收单独信号域非正交特征图样或联合信号域非正交特征图样。

较佳地，所述信号域包括下列中的部分或全部：

功率域、空域和编码域。

较佳地，所述接收端是网络侧设备；

所述接收端从检测信号中检测出多个目标用户设备的信号，包括：

针对一个目标用户设备，所述接收端采用串行干扰抵消的方式，从检测信号中删除已检测出的干扰信号；

所述接收端从删除干扰信号的检测信号中检测所述目标用户设备的信号。

较佳地，所述接收端是用户设备；

所述接收端从检测信号中检测出一个目标用户设备的信号，包括：

所述接收端采用串行干扰抵消的方式，从检测信号中删除已检测出的干扰信号；

所述接收端从删除干扰信号的检测信号中检测自身的信号。

较佳地，所述已检测出的干扰信号为进行信号估计后的信号或进行解调译码后的信号。

本发明实施例提供的一种检测信号的设备，包括：

前端检测器，用于对收到的对应于多个用户设备的信号进行非正交特征图样检测，确定目标用户设备和检测信号；

联合检测器，用于从检测信号中检测出一个或多个目标用户设备的信号。

较佳地，所述前端检测器具体用于：

采用单独信号域非正交特征图样或联合信号域非正交特征图样，对接收的信号进行非正交特征图样检测。

较佳地，所述前端检测器具体还用于：

对收到的对应于用户设备的信号进行非正交特征图样检测之前，通过信令接收单独信号域非正交特征图样或联合信号域非正交特征图样。

较佳地，所述信号域包括下列中的部分或全部：

功率域、空域和编码域。

较佳地，所述联合检测器包括：

干扰抵消器，用于采用串行干扰抵消的方式，从检测信号中删除已检测出的干扰信号；

单用户设备检测器，用于从删除干扰信号的检测信号中检测所述目标用户设备的信号。

较佳地，所述检测信号的设备是网络侧设备；

所述干扰抵消器具体用于：

针对一个目标用户设备，采用串行干扰抵消的方式，从检测信号中删除已检测出的干扰信号；

所述单用户设备检测器具体用于：

针对一个目标用户设备，从删除干扰信号的检测信号中检测所述目标用户设备的信号。

较佳地，所述检测信号的设备是用户设备；

所述单用户设备检测器具体用于：

从删除干扰信号的检测信号中检测所述检测信号的设备的信号。

较佳地，所述已检测出的干扰信号为进行信号估计后的信号或进行解调译码后的信号。

本发明实施例接收端对收到的对应于多个用户设备的信号进行非正交特征图样检测，确定目标用户设备和检测信号；从检测信号中检测出一个或多个目标用户设备的信号，从而能够针对图样分割非正交多址接入的用户设备的信号进行检测，提高了图样分割非正交多址接入的性能。

附图说明

图1为本发明实施例一检测信号的方法流程示意图；

图2为本发明实施例二检测信号的设备结构示意图；

图3A为本发明实施例三前端检测的结构示意图；

图3B为本发明实施例四前端检测的结构示意图；

图4为本发明实施例五串行干扰抵消多用户联合检测的结构示意图；

图5为本发明实施例五串行译码的结构示意图；

图6为本发明实施例六并行译码的结构示意图；

图7为本发明实施例七基站的接收机结构示意图；

图8A为本发明实施例八用户设备1的接收机结构示意图；

图8B为本发明实施例九用户设备2的接收机结构示意图；

图8C为本发明实施例十用户设备3处理能力强的接收机结构示意图；

图8D为本发明实施例十一用户设备3处理能力弱的接收机结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例接收端对收到的对应于多个用户设备的信号进行非正交特征图样检测，确定目标用户设备和检测信号；从检测信号中检测出一个或多个目标用户设备的信号，从而能够针对图样分割非正交多址接入的用户设备的信号进行检测，提高了图样分割非正交多址接入的性能。

在实施中，本发明实施例可以对现有正交多址接入的资源进行进一步多用户复用，从而实现非正交多址接入传输；也可以直接对多用户复用，从而实现非正交多址接入传输。

在实施中，若是上行传输，则发送端是用户设备，接收端是网络侧设备；

若是下行传输，则发送端是网络侧设备，接收端是用户设备。

本发明实施例的网络侧设备可以是基站(比如宏基站、微基站、家庭基站等)，也可以是RN(中继)设备，还可以是其它网络侧设备。

在实施中，本发明实施例的发送设备对一个或多个用户设备的信号进行发送处理；对处理后的一个或多个用户设备的信号进行非正交特征图样映射，以使不同用户设备的信号在对应的无线资源叠加；根据非正交特征图样映射的结果，发送处理后的一个或多个用户设备的信号；

接收设备对收到的对应于多个用户设备的信号进行非正交特征图样检测，确定接收的信号对应的非正交特征图样；利用检测到的非正交特征图样，对接收的信号进行串行干扰抵消(SerialInterferenceCancellation,SIC)方式的多用户设备检测，并进行接收处理，确定不同用户设备的数据。

较佳地，所述发送设备对处理后的一个或多个用户设备的信号进行非正交特征图样映射，包括：

所述发送设备采用单独信号域非正交特征图样或联合信号域非正交特征图样，对处理后的一个或多个用户设备的信号进行非正交特征图样映射。

相应的，所述接收设备采用单独信号域非正交特征图样或联合信号域非正交特征图样，对接收的信号进行非正交特征图样检测。

较佳地，所述信号域包括但不限于下列中的部分或全部：

功率域、空域和编码域。

在实施中，若是上行传输，则发送设备是用户设备，接收设备是网络侧设备；

若是下行传输，则发送设备是网络侧设备，接收设备是用户设备。

下面分别进行介绍。

情况一、下行传输，则发送设备是网络侧设备，接收设备是用户设备。

方式一、非正交特征图样为功率域非正交特征图样。

所述发送设备对处理后的多个用户设备的信号进行非正交特征图样映射，包括：

所述发送设备为多个用户设备的信号分配相同的发送时间和频率资源，并根据功率域非正交特征图样，为多个用户设备的信号分配发射功率,其中所有用户设备分配的发射功率之和等于系统可用总功率，以区分不同的用户设备；

相应的，所述接收设备若采用功率域非正交特征图样，确定接收到多个用户设备的信号对应相同的发送时间和频率资源不同的发射功率，则确定接收的信号中包含的非正交特征图样为功率域非正交特征图样。

如果没有特别说明，本发明实施例中的所有用户设备处于同一区域，比如同一个小区。

在实施中，为多个用户设备的信号分配发射功率,其中所有用户设备分配的发射功率之和等于系统可用总功率，也就是说，同一时频资源上重叠的多个用户设备信号的发射功率，按特定约束条件在该时频资源的最大可用发射功率上进行分配。

例如，在基站发送2个用户设备的信号的情况下，假如可发送的总功率为P，则设置一个功率分配因子α(0<α<1)，为用户设备1分配功率αP，为用户设备2分配功率(1-α)P。

方式二、所述非正交特征图样为空域非正交特征图样。

所述发送设备对处理后的多个用户设备的信号进行非正交特征图样映射，包括：

所述发送设备为多个用户设备的信号分配相同的发送时间和频率资源，并根据空域非正交特征图样，为每个用户设备的信号分配至少两个发射天线端口，以区分不同的用户设备，也就是说在信号对应的发射天线上发送，比如对应两根两个天线端口，就会将信号分割为两个数据流分别发送两次；

相应的，所述接收设备若采用空域非正交特征图样，确定接收到多个用户设备的信号对应相同的发送时间和频率资源，且每个用户设备的信号对应至少两个发射天线端口，则确定接收的信号中包含的非正交特征图样为空域非正交特征图样。

在实施中，为每个用户设备的信号分配至少两个发射天线端口，其中每个天线端口是一个可识别的基带逻辑单元；每个基带逻辑单元可以对应一根物理天线，也可以对应多根物理天线的组合。

方式三、所述非正交特征图样为编码域非正交特征图样。

所述发送设备对处理后的多个用户设备的信号进行非正交特征图样映射，包括：

所述发送设备为多个用户设备的信号分配相同的发送时间和频率资源，并根据编码域非正交特征图样，为每个用户设备的信号分配不同的编码方式和不同的发送时延差，以区分不同的用户设备；

相应的，所述接收设备若采用编码域非正交特征图样，确定接收到多个用户设备的信号对应相同的发送时间和频率资源、不同的编码方式和不同的发送时延差，则确定接收的信号中包含的非正交特征图样为编码域非正交特征图样。

例如，在基站发送3个用户设备的信号的情况下，假如用户设备1的编码后的数据流在某时刻发送，则用户设备2的编码后的数据流相对于用户设备1延时t₁后发送，用户设备3的编码后的数据流相对于用户设备2延时t₂后发送。

方式四、所述非正交特征图样为功率和空域联合信号域非正交特征图样。

所述发送设备对处理后的多个用户设备的信号进行非正交特征图样映射，包括：

所述发送设备为多个用户设备的信号分配相同的发送时间和频率资源，并根据功率和空域联合信号域非正交特征图样，为多个用户设备的信号分配发射功率,其中所有用户设备分配的发射功率之和等于系统可用总功率，以及为每个用户设备的信号分配至少两个发射天线端口，以区分不同的用户设备；

相应的，所述接收设备若采用功率和空域联合信号域非正交特征图样，确定接收到多个用户设备的信号对应相同的发送时间和频率资源不同的发射功率，且每个用户设备的信号对应至少两个发射天线端口，则确定接收的信号中包含的非正交特征图样为功率和空域联合信号域非正交特征图样。

方式五、所述非正交特征图样为功率和编码联合信号域非正交特征图样。

所述发送设备对处理后的多个用户设备的信号进行非正交特征图样映射，包括：

所述发送设备为多个用户设备的信号分配相同的发送时间和频率资源，并根据功率和编码联合信号域非正交特征图样，为多个用户设备的信号分配发射功率,其中所有用户设备分配的发射功率之和等于系统可用总功率，以及为每个用户设备的信号分配不同的编码方式和不同的发送时延差，以区分不同的用户设备；

相应的，所述接收设备若采用功率和编码域联合信号域非正交特征图样，确定接收到多个用户设备的信号对应相同的发送时间和频率资源、不同的发射功率、不同的编码方式和不同的发送时延差，则确定接收的信号中包含的非正交特征图样为功率和编码域联合信号域非正交特征图样。

方式六、所述非正交特征图样为空域和编码联合信号域非正交特征图样。

所述发送设备对处理后的多个用户设备的信号进行非正交特征图样映射，包括：

所述发送设备为多个用户设备的信号分配相同的发送时间和频率资源，并根据空域和编码联合信号域非正交特征图样，为每个用户设备的信号分配至少两个发射天线端口，以及为每个用户设备的信号分配不同的编码方式和不同的发送时延差，以区分不同的用户设备；

相应的，所述接收设备若采用空域和编码联合信号域非正交特征图样，确定接收到多个用户设备的信号对应相同的发送时间和频率资源、不同的编码方式和不同的发送时延差，且每个用户设备的信号对应至少两个发射天线端口，则确定接收的信号中包含的非正交特征图样为空域和编码联合信号域非正交特征图样。

方式七、所述非正交特征图样为功率域、空域和编码联合信号域非正交特征图样。

所述发送设备对处理后的多个用户设备的信号进行非正交特征图样映射，包括：

所述发送设备为多个用户设备的信号分配相同的发送时间和频率资源，并根据功率域、空域和编码联合信号域非正交特征图样，为多个用户设备的信号分配发射功率,其中所有用户设备分配的发射功率之和等于系统可用总功率，以及为每个用户设备的信号分配至少两个发射天线端口，以及为每个用户设备的信号分配不同的编码方式和不同的发送时延差，以区分不同的用户设备；

相应的，所述接收设备若采用功率域、空域和编码联合信号域非正交特征图样，确定接收到多个用户设备的信号对应相同的发生时间和频率资源、不同的发射功率、不同的编码方式和不同的发送时延差，且每个用户设备的信号对应至少两个发射天线端口，则确定接收的信号中包含的非正交特征图样为功率域、空域和编码联合信号域非正交特征图样。

情况二、上行传输，则发送设备是用户设备，接收设备是网络侧设备。

方式一、所述非正交特征图样为功率域非正交特征图样。

所述发送设备对处理后的一个用户设备的信号进行非正交特征图样映射，包括：

所述发送设备确定自身的信号的发送时间和频率资源，并根据自身对应的功率域非正交特征图样，确定自身的信号的发射功率，其中所述发送设备的信号的发送时间和频率资源与其他用户设备的信号的发送时间和频率资源相同；

相应的，所述接收设备若采用功率域非正交特征图样，确定接收到多个用户设备的信号对应相同的发送时间和频率资源不同的发射功率，则确定接收的信号中包含的非正交特征图样为功率域非正交特征图样。

如果没有特别说明，本发明实施例中的所有用户设备处于同一区域，比如同一个小区。

方式二、所述非正交特征图样为空域非正交特征图样。

所述发送设备对处理后的一个用户设备的信号进行非正交特征图样映射，包括：

所述发送设备确定自身的信号的发送时间和频率资源，并根据自身对应的功率域非正交特征图样，确定自身的信号对应的至少两个发射天线端口，其中所述发送设备的信号的发送时间和频率资源与其他用户设备的信号的发送时间和频率资源相同；

相应的，所述接收设备若采用空域非正交特征图样，确定接收到多个用户设备的信号对应相同的发送时间和频率资源，且每个用户设备的信号对应至少两个发射天线端口，则确定接收的信号中包含的非正交特征图样为空域非正交特征图样。

方式三、所述非正交特征图样为编码域非正交特征图样。

所述发送设备对处理后的一个用户设备的信号进行非正交特征图样映射，包括：

所述发送设备确定自身的信号的发送时间和频率资源，并根据编码域非正交特征图样，确定自身的信号的编码方式和发送时延差；其中所述发送设备的信号的发送时间和频率资源与其他用户设备的信号的发送时间和频率资源相同，且发送设备的信号的编码方式与其他用户设备的信号的编码方式不同，且发送设备的信号的发送时延差与其他用户设备的信号的发送时延差不同。

相应的，所述接收设备若采用编码域非正交特征图样，确定接收到多个用户设备的信号对应相同的发生时间和频率资源、不同的编码方式和不同的发送时延差，则确定接收的信号中包含的非正交特征图样为编码域非正交特征图样。

方式四、所述非正交特征图样为功率和空域联合信号域非正交特征图样。

所述发送设备对处理后的一个用户设备的信号进行非正交特征图样映射，包括：

所述发送设备确定自身的信号的发送时间和频率资源，并根据自身对应的功率和空域联合信号域非正交特征图样，确定自身的信号的发射功率和对应的至少两个发射天线端口，其中所述发送设备的信号的发送时间和频率资源与其他用户设备的信号的发送时间和频率资源相同；

相应的，所述接收设备若采用功率和空域联合信号域非正交特征图样，确定接收到多个用户设备的信号对应相同的发送时间和频率资源不同的发射功率，且每个用户设备的信号对应至少两个发射天线端口，则确定接收的信号中包含的非正交特征图样为功率和空域联合信号域非正交特征图样。

方式五、所述非正交特征图样为功率和编码联合信号域非正交特征图样。

所述发送设备对处理后的一个用户设备的信号进行非正交特征图样映射，包括：

所述发送设备确定自身的信号的发送时间和频率资源，并根据自身对应的功率和编码联合信号域非正交特征图样，确定自身的信号的发射功率、编码方式和发送时延差；其中所述发送设备的信号的发送时间和频率资源与其他用户设备的信号的发送时间和频率资源相同，且发送设备的信号的编码方式与其他用户设备的信号的编码方式不同，且发送设备的信号的发送时延差与其他用户设备的信号的发送时延差不同；

相应的，所述接收设备若采用功率和编码域联合信号域非正交特征图样，确定接收到多个用户设备的信号对应相同的发送时间和频率资源、不同的发射功率、不同的编码方式和不同的发送时延差，则确定接收的信号中包含的非正交特征图样为功率和编码域联合信号域非正交特征图样。

方式六、所述非正交特征图样为空域和编码联合信号域非正交特征图样。

所述发送设备对处理后的一个用户设备的信号进行非正交特征图样映射，包括：

所述发送设备确定自身的信号的发送时间和频率资源，并根据自身对应的空域和编码联合信号域非正交特征图样，确定自身的信号对应的至少两个发射天线端口、编码方式和发送时延差；其中所述发送设备的信号的发送时间和频率资源与其他用户设备的信号的发送时间和频率资源相同，且发送设备的信号的编码方式与其他用户设备的信号的编码方式不同，且发送设备的信号的发送时延差与其他用户设备的信号的发送时延差不同；

相应的，所述接收设备若采用空域和编码联合信号域非正交特征图样，确定接收到多个用户设备的信号对应相同的发送时间和频率资源、不同的编码方式和不同的发送时延差，且每个用户设备的信号对应至少两个发射天线端口，则确定接收的信号中包含的非正交特征图样为空域和编码联合信号域非正交特征图样。

方式七、所述非正交特征图样为功率域、空域和编码联合信号域非正交特征图样。

所述发送设备对处理后的一个用户设备的信号进行非正交特征图样映射，包括：

所述发送设备确定自身的信号的发送时间和频率资源，并根据自身对应的空域和编码联合信号域非正交特征图样，确定自身的信号对应的至少两个发射天线端口、发射功率、编码方式和发送时延差；其中所述发送设备的信号的发送时间和频率资源与其他用户设备的信号的发送时间和频率资源相同，且发送设备的信号的编码方式与其他用户设备的信号的编码方式不同，且发送设备的信号的发送时延差与其他用户设备的信号的发送时延差不同，以区分不同的用户设备；

相应的，所述接收设备若采用功率域、空域和编码联合信号域非正交特征图样，确定接收到多个用户设备的信号对应相同的发送时间和频率资源、不同的发射功率、不同的编码方式和不同的发送时延差，且每个用户设备的信号对应至少两个发射天线端口，则确定接收的信号中包含的非正交特征图样为功率域、空域和编码联合信号域非正交特征图样。

对于接收设备在进行串行干扰抵消方式的多用户检测时，是逐级分离出多个用户设备的检测信号并及时地消除同信道干扰，从而做到对多用户设备的高精度检测。

本发明实施例通过发送端和接收端的联合处理，在发送端采用多个信号域的非正交特征图样来区分用户，在接收端基于用户图样的特征结构，采用串行干扰抵消方式来实现多用户检测，从而做到多用户在已有时频无线资源的进一步复用。基于这种数据传输的方法、系统和设备对应的技术，被称为图样分割非正交多址接入技术，或简称图分多址(PatternDivisionMultipleAccess，PDMA)。

下面结合说明书附图对本发明实施例接收端对多用户设备进行检测作进一步详细描述。

如图1所示，本发明实施例一检测信号的方法包括：

步骤10、接收端对收到的来自发送端的对应于多个用户设备的信号进行非正交特征图样检测，确定目标用户设备和检测信号；

步骤11、所述接收端从检测信号中检测出一个或多个目标用户设备的信号。

其中，接收端对收到的对应于多个用户设备的信号进行非正交特征图样检测时，确定信号中包含哪种非正交特征图样，即确定发送端采用哪种非正交特征图样进行发送，然后将符合确定的非正交特征图样的信号作为检测信号。也就是说，接收端首先根据用户发送端的非正交特征图样，对接收到的多用户设备的信号进行预处理。

在实施中，所述接收端可以采用单独信号域非正交特征图样或联合信号域非正交特征图样，对接收的信号进行非正交特征图样检测。

较佳地，所述接收端对收到的对应于用户设备的信号进行非正交特征图样检测之前，通过信令接收单独信号域非正交特征图样或联合信号域非正交特征图样。

若本发明实施例的所述接收端是网络侧设备，则所述接收端需要检测出多个目标用户设备的信号，具体的：

针对一个目标用户设备，所述接收端采用串行干扰抵消的方式，从检测信号中删除已检测出的干扰信号；

所述接收端从删除干扰信号的检测信号中检测所述目标用户设备的信号。

若本发明实施例的所述接收端是用户设备，则所述接收端需要检测出自身的信号，具体的：

所述接收端采用串行干扰抵消的方式，从检测信号中删除已检测出的干扰信号；

所述接收端从删除干扰信号的检测信号中检测自身的信号。

在实施中，已检测出的干扰信号包括任何在检测所述目标用户设备的信号中具有较强影响的其他用户的信号。

比如对于功率域非正交特征图样，在检测用户设备时，可以将功率大于该用户设备的其他用户设备的信号作为干扰信号。

在实施中，所述已检测出的干扰信号为进行信号估计后的信号或进行解调译码后的信号。

如图2所示，本发明实施例二检测信号的设备包括：

前端检测器20，用于对收到的对应于多个用户设备的信号进行非正交特征图样检测，确定目标用户设备和检测信号；

联合检测器21，用于从检测信号中检测出一个或多个目标用户设备的信号。

其中，前端检测器20对收到的对应于多个用户设备的信号进行非正交特征图样检测时，确定信号中包含哪种非正交特征图样，即确定发送端采用哪种非正交特征图样进行发送，然后将符合确定的非正交特征图样的信号作为检测信号。也就是说，前端检测器20首先根据用户发送端的非正交特征图样，对接收到的多用户设备的信号进行预处理。

在实施中，前端检测器20可以采用单独信号域非正交特征图样或联合信号域非正交特征图样，对接收的信号进行非正交特征图样检测。

较佳地，前端检测器20对收到的对应于用户设备的信号进行非正交特征图样检测之前，通过信令接收单独信号域非正交特征图样或联合信号域非正交特征图样。

其中，前端检测器20包括特征图样解析器30和特征图样检测器31。

特征图样解析器30，用于通过信令接收单独信号域非正交特征图样或联合信号域非正交特征图样；

特征图样检测器31，用于通过特征图样解析器30确定单独信号域非正交特征图样或联合信号域非正交特征图样，并采用单独信号域非正交特征图样或联合信号域非正交特征图样，对接收的信号进行非正交特征图样检测。

在实施中，如果信号域包括功率域、空域和编码域，则特征图样检测器31的内部结构可以如图3A或3B所示。

如图3A所示，特征图样检测器31包括功率域图样检测器、空域图样检测器和编码域图样检测器，还包括合并器。

其中，每个图样检测器用于检测收到的信号中是否包括对应的信号域，如果包含，则只输出对应信号域的信号；如果不包含，则不输出任何信号。

比如功率域图样检测器，只输出功率域的信号；空域图样检测器，只输出空域的信号；编码域图样检测器，只输出编码域的信号。

对于合并器，如果发送端采用联合信号域非正交特征图样发送，则合并器联合多个对应信号域的信号，否则直接输出收到的信号。

如图3B所示，特征图样检测器31包括功率域图样检测器、空域图样检测器、编码域图样检测器、功率域和编码域联合图样检测器、功率域和空域联合图样检测器、空域和编码域联合图样检测器，以及功率域、空域和编码域联合图样检测器。

其中，每个图样检测器用于检测收到的信号中是否包括对应的信号域，如果包含，则只输出对应信号域的信号；如果不包含，则不输出任何信号。

比如功率域和编码域联合图样检测器，只输出功率域和编码域联合的信号。

由于发送端每次只会采用一种非正交特征图样发送，所以上述7个图样检测器中，每次只会有一个输出信号，其他的不会输出信号。

图3A和图3B中包括的各个图样检测器除了具体检测图样信号的功能外，还能够确定需要对哪些用户信号进行后续的串行干扰抵消多用户联合检测，并且将这些用户设备的信息通知联合检测器。

在实施中，可以是检测出图样信号的图样检测器，确定需要哪些用户信号参与联合检测以及检测哪些目标用户设备。比如功率域图样检测器检测出有功率域信号，则功率域图样检测器在基站端将检测信号中对应的所有功率域复用的用户设备，既当做需要参与联合检测的用户信号，也当做目标用户设备；功率域图样检测器在特定的用户设备端将自己当做目标用户设备，并决定是否需要其他用户或者选择哪些用户参与联合检测的干扰抵消过程，通常被选择的用户的功率强于目标用户，而至于选择多少个强功率用户，这取决于目标用户设备的检测能力，在检测能力高的情况下可以选择更多的强功率用户。

上述确定需要检测哪些目标用户设备的功能也可以不由每个图样检测器实现，而是单独由一个处理器实现。

除了上述图3A和图3B给出的两种结构外，只要能够对收到的对应于用户设备的信号进行非正交特征图样检测的结构都适用本发明实施例。

其中，本发明实施例的所述联合检测器还可以进一步包括：

干扰抵消器40，用于采用串行干扰抵消的方式，从检测信号中删除已检测出的干扰信号；

单用户设备检测器41，用于从删除干扰信号的检测信号中检测所述目标用户设备的信号。

在实施中，已检测出的干扰信号包括任何在检测所述目标用户设备的信号起到干扰作用的信号。

比如对于功率域非正交特征图样，在检测用户设备时，可以将功率大于该用户设备的其他用户设备的信号作为干扰信号。

图4中，干扰抵消器40用于从检测信号中逐一地减去已检测出的干扰信号，便于下一个用户设备的更准确检测。例如，检测用户设备2时，需要从检测信号中减去用户设备1的数据流信息；检测用户设备3时，需要从检测信号中减去用户设备1和用户设备2的数据流信息；以此类推，检测用户设备N时，需要从检测信号中减去用户设备1到用户设备N-1的数据流信息。

单用户设备检测器41用于针对每个目标用户设备进行其自身信号的检测。

若所述检测信号的设备是网络侧设备：

所述干扰抵消器40具体用于：

针对一个目标用户设备，采用串行干扰抵消的方式，从检测信号中删除已检测出的干扰信号；

所述单用户设备检测器41具体用于：

针对一个目标用户设备，从删除干扰信号的检测信号中检测所述目标用户设备的信号。

若所述检测信号的设备是用户设备：

干扰抵消器40，具体用于采用串行干扰抵消的方式，从检测信号中删除已检测出的干扰信号；

所述单用户设备检测器41具体用于：从删除干扰信号的检测信号中检测所述检测信号的设备的信号。

在实施中，所述单用户设备检测器41可以是串行译码结构或并行译码结构。也就是说，所述已检测出的干扰信号为进行信号估计后的信号或进行解调译码后的信号。

串行译码结构的所述单用户设备检测器41如图5所示，这种检测器的优点是性能更准确，缺点是复杂度较高，而且处理时延长。主要原因是串行处理过程中，各用户设备信号的迭代译码也是串行进行的，由于译码器在接收机处理中通常是最耗时的，译码操作串行处理造成的时延累加是这一接收机迭代结构实用化的最大障碍。

并行译码结构的所述单用户设备检测器41如图6所示，这种检测器的优点是处理时延明显降低，但是性能有所损失。因为在迭代起始时，检测输出可以直接作为下一检测器的输入，不需要等待译码器完成译码，迭代过程中，译码操作并行执行，可以大大降低处理时延。

本发明实施例提出的这种模块化结构的接收机设计，能够支持图分多址技术的单独或者联合图样的检测，包括功率域特征图样检测，空域特征图样检测，编码域特征图样检测，功率域和空域联合特征图样检测，功率域和编码域联合特征图样检测，空域和编码域联合特征图样检测，功率域和空域和编码域联合特征图样检测。

本发明实施例提出的这种模块化结构的接收机设计，既能够适用于上行链路的基站接收机，也能够适用于下行链路的用户设备接收机。通常，基站接收机会同时检测出采用同样特征图样模式的所有用户设备数据，由此在联合检测器21中会输出所有用户设备的数据。用户设备接收机只需要检测出自身的用户设备数据，由此在联合检测器21中只输出自身的数据，但是在联合检测器21会使用其他用户设备的信息来进行干扰抵消，以增加检测的准确性。在使用其他用户设备的信息来进行干扰抵消时，可以依据用户设备自身的处理能力来进行选择，例如如果用户设备的能力强，可以考虑利用更多其他用户设备来进行干扰抵消以追求更好的检测准确性；如果用户设备的处理能力弱，也可以只考虑相对较少的其他用户设备来进行干扰抵消，具体可以参见下面的例子。

本发明实施例提出的这种模块化结构的接收机设计，更易于实现，尤其利于接收机的关键模块形成IP核(IPCore)。

下面以接收3个用户设备功率域图分多址为例，给出基于本发明实施例的模块化接收机结构的具体实施例。

以上行链路为例，假设基站接收到的采用功率域图样分割的3个用户设备的接收信号功率分别为P1，P2，P3，且P1>P2>P3，即用户设备1在基站的接收功率最强，用户设备2次之，用户设备3最弱。

基站对这3个用户设备的具体接收检测过程如图7所示。

在前端检测模块中，主要是明确了3个用户设备之间采用功率矢量来进行特征图样的区分。在联合监测器中，根据接收到的3个用户设备信号功率按强弱大小排队，先根据接收信号对最强用户设备1进行检测，然后采用串行干扰抵消的方式，从接收信号中减去用户设备1信号的恢复后接收信号，对次强用户设备2进行检测，再从接收信号中减去用户设备1信号和用户设备2信号的恢复后接收信号，对最弱用户设备3进行检测。

以下行链路为例，假设基站给3个用户设备分配的功率分别为αP，βP，γP，其中0<α<1，0<β<1，0<γ<1，α<β<γ，α+β+γ＝1，P为基站的最大发射功率。从远近效应的角度分析，意味着用户设备1为近端用户设备，用户设备2为中端用户设备，用户设备3为远端用户设备。对于下行链路，这3个用户设备在各自的接收端分别能同时接收到基站发送的这3个用户设备的信号，但是每个用户设备信号在每个接收端呈现的信号强弱不同，干扰信号也不同。对于这3个用户设备，假设它们收到的邻小区干扰信号的强度明显小于收到的本小区的信号的强度，将主要基于本小区的信号来进行检测。

假设用户设备1接收到的3个用户设备的信号功率分别为P1’，P2’，P3’，且P1’>P2’，P1’>P3’，即用户设备1自身是最强用户设备，则用户设备1的具体接收检测过程如图8A所示。用户设备1可以只对用户设备1自身进行单用户设备检测即可，不用考虑其他用户设备的检测以及干扰抵消过程。也就是说，如果用户设备的功率很强，比如大于设定的阈值或者是多个用户设备中功率最强的前N个用户设备，则在确定功率很强的用户设备的信号时，可以不用考虑其他用户设备的检测以及干扰抵消过程。

假设用户设备2接收到的3个用户设备的信号功率分别为P1”，P2”，P3”，且P1”>P2”>P3”，即用户设备1的信号最强，则用户设备2的具体接收检测过程如图8B所示。用户设备2先对用户设备1进行检测，然后减去用户设备1的恢复信号后再进行用户设备2的检测。

假设用户设备3接收到的3个用户设备的信号功率分别为P1”’，P2”’，P3”’，且P1”’>P2”’>P3”’，即用户设备1的信号最强，用户设备2的信号次之，用户设备3自身的信号最弱，则用户设备3在处理能力强的情况下其对应的具体接收检测过程如图8C所示。用户设备3先对用户设备1进行检测，然后减去用户设备1的恢复信号后再进行用户设备2的检测，再减去用户设备2的恢复信号，最后进行用户设备3自身的检测。

此外，用户设备3在处理能力弱的情况下也可以进行简化检测，其对应的具体接收检测过程如图8D所示。用户设备3先对用户设备1进行检测，然后减去用户设备1的恢复信号后再进行用户设备3自身的检测。

其中，用户设备的处理能力强还是弱主要体现在用户设备是否可以支持更高的计算复杂度。

在实施中，也可以不用进行串行干扰抵消，直接检测出每个用户设备的信号，即不用干扰抵消器。相比用干扰抵消器的方案，不用干扰抵消器能够节省时间，但是准确率会比用干扰抵消器差。

对于空域和编码域，以及联合信号域非正交特征图样与功率域类似，只是在选择处理用户设备顺序上有些不同，其他都与功率域类似，在此不再赘述。

对于空域和编码域，可以随机选择，也可以按照预先设置的空域顺序或编码域顺序选择。

对于联合信号域非正交特征图样，可以设定以哪个域为主，比如以功率域为主，则按照功率域方式选择；还可以分别设定每个域的权值，然后按照每个域的选取顺序以及对应的权值，确定用户设备的选取顺序。

从上述内容可以看出：本发明实施例接收端对收到的对应于多个用户设备的信号进行非正交特征图样检测，确定检测信号和目标用户设备；从检测信号中检测出一个或多个目标用户设备的信号，从而能够针对图样分割非正交多址接入的用户设备的信号进行检测，提高了图样分割非正交多址接入的性能。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法或产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可提供指令到嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些指令也可存储在可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些序指令也可装载到可编程数据处理设备上，使得在可编程设备上执行一系列操作步骤，从而在可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (15)

1.一种检测信号的方法，其特征在于，该方法包括：

接收端对收到的对应于多个用户设备的信号进行非正交特征图样检测，确定目标用户设备和检测信号；

所述接收端从检测信号中检测出一个或多个目标用户设备的信号。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收端对收到的对应于用户设备的信号进行非正交特征图样检测，包括：

所述接收端采用单独信号域非正交特征图样或联合信号域非正交特征图样，对接收的信号进行非正交特征图样检测。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接收端对收到的对应于用户设备的信号进行非正交特征图样检测之前，还包括：

所述接收端通过信令接收单独信号域非正交特征图样或联合信号域非正交特征图样。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述信号域包括下列中的部分或全部：

功率域、空域和编码域。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收端是网络侧设备；

所述接收端从检测信号中检测出多个目标用户设备的信号，包括：

针对一个目标用户设备，所述接收端采用串行干扰抵消的方式，从检测信号中删除已检测出的干扰信号；

所述接收端从删除干扰信号的检测信号中检测所述目标用户设备的信号。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收端是用户设备；

所述接收端从检测信号中检测出一个目标用户设备的信号，包括：

所述接收端采用串行干扰抵消的方式，从检测信号中删除已检测出的干扰信号；

所述接收端从删除干扰信号的检测信号中检测自身的信号。

7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述已检测出的干扰信号为进行信号估计后的信号或进行解调译码后的信号。

8.一种检测信号的设备，其特征在于，该设备包括：

前端检测器，用于对收到的对应于多个用户设备的信号进行非正交特征图样检测，确定目标用户设备和检测信号；

联合检测器，用于从检测信号中检测出一个或多个目标用户设备的信号。

9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述前端检测器具体用于：

采用单独信号域非正交特征图样或联合信号域非正交特征图样，对接收的信号进行非正交特征图样检测。

10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述前端检测器具体还用于：

对收到的对应于用户设备的信号进行非正交特征图样检测之前，通过信令接收单独信号域非正交特征图样或联合信号域非正交特征图样。

11.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述信号域包括下列中的部分或全部：

功率域、空域和编码域。

12.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述联合检测器包括：

干扰抵消器，用于采用串行干扰抵消的方式，从检测信号中删除已检测出的干扰信号；

单用户设备检测器，用于从删除干扰信号的检测信号中检测所述目标用户设备的信号。

13.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述检测信号的设备是网络侧设备；

所述干扰抵消器具体用于：

针对一个目标用户设备，采用串行干扰抵消的方式，从检测信号中删除已检测出的干扰信号；

所述单用户设备检测器具体用于：

针对一个目标用户设备，从删除干扰信号的检测信号中检测所述目标用户设备的信号。

14.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述检测信号的设备是用户设备；

所述单用户设备检测器具体用于：

从删除干扰信号的检测信号中检测所述检测信号的设备的信号。

15.如权利要求12～14任一所述的设备，其特征在于，所述已检测出的干扰信号为进行信号估计后的信号或进行解调译码后的信号。