CN106254295A - 叠加传输的设备和方法 - Google Patents

Abstract

一种叠加传输的设备和方法。描述关于新型叠加复用传输星座(超星座)的设备、系统和方法：格雷映射非均匀能力星座(GNC)。描述生成GNC超星座的设备、系统和方法以及使用GNC超星座的接收、解映射和解码传输的设备、系统和方法。还描述基于各种条件选择一种类型的叠加复用传输星座的设备、系统和方法。

Description

叠加传输的设备和方法

优先权

本申请要求2015年6月9日向美国专利商标局提交的并被分配序列号62/173,241的美国临时专利申请、2015年8月11日向美国专利商标局提交的并被分配序列号62/203,818的美国临时专利申请、2015年8月12日向美国专利商标局提交的并被分配序列号62/204,305的美国临时专利申请和2015年8月26日向美国专利商标局提交的并被分配序列号62/210,326的美国临时专利申请的优先权，其每一个的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开通常涉及一种叠加多址通信技术，更具体地，涉及在第三代合作伙伴计划(3GPP)中的多用户叠加传输(MUST)。

背景技术

叠加多址的采用是第三代合作伙伴计划(3GPP)的最新发展。例如，参见Chairman’s Notes,3GPP RAN1Meeting#80b,Belgrade(2014-04-20)。虽然常常在3GPP称为多用户叠加传输(MUST)，但是叠加多址技术具有各种名称和各种类型，包括但不限于，非正交多址(NOMA)、半正交多址(SOMA)、速率自适应星座扩展多址(EMA)、下行链路多用户(DL MU)等。本公开不限于任何前述的技术，但是对任何叠加通信技术具有广泛的适用性。

通常，多址叠加是指通过线性地组合经过幅度加权、编码和/或调制的消息来与多个用户进行通信。例如，图1具有基站(BS)110(或演进节点B(eNB))和两个用户(或用户设备(UE))，近UE 120和远UE 130(“近”和“远”是指它们与BS 110的相对距离)。近UE120和远UE130两者接收相同的信号x，包括用于近UE 120的符号x_n和用于远UE130的符号x_f，其可由公式(1)表示：

$x=\sqrt{{\mathrm{\α}}_N}{x}_N+\sqrt{{\mathrm{\α}}_F}{x}_F\mathrm{...}\left(1\right)$

其中，α通常是指传输功率，因此α_N是分配给近用户信号的传输功率，α_F是分配给远用户信号的传输功率，其中，α_N+α_F＝1。有时，α更普遍地是指近用户功率与远用户功率的比例，如图2所示，其在下面进一步讨论。

简言之，近UE 120对用于远UE 130的符号x_f进行解码，并且使用它来消除作为干扰的x_f，从而对用于近UE 120的符号x_n进行解码。此类型消除的一个重复处理是“连续干扰消除”或SIC。另一方面，远UE 130仅对其自己的信号x_f进行解码。(尽管远用户也可以执行一些形式的信号消除来排除x_n)。

通常，在本文中，远用户符号x_F与表示为的K_F比特的数据相应，近用户符号x_N与表示为的K_N比特的数据相应。

图2示出在MUST下由(QPSK，QPSK)调制对形成的“超星座”的示例。“(QPSK，QPSK)”是指远UE信号和近UE信号两者由QPSK调制。图2是对近用户和远用户两者使用公式(1)的QPSK的直接符号映射(DSM)的结果，即，16-QAM(正交幅度调制)超星座。此外，在图2中，组分x_f和x_n符号分别经过格雷编码。

图2中的16-QAM超星座中的4比特符号的每一个符号包括用于远用户的2比特符号和用于近用户的2比特符号。更具体地，每个4比特符号(b₀,b₁,b₂,b₃)包括用于远用户的2比特，以及用于近用户的2比特。因此，远用户星座相对粗糙，原因是每个象限仅代表一个符号(例如，右上象限是(00))，而近用户星座的每个象限具有所有4个符号(00、01、10和11)。然而，因为近用户更近，所以近用户的接收信号更强，并且近用户比远用户更容易区分细节的等级。

在理论上，近用户通过码字采用连续干扰消除(SIC)在实现容量方面是最佳的，其中，在SIC中，远用户码字被解码，使用解码码字重构原始编码的远用户码字，然后，在解码之前从整体信号消除重构的原始信号。

在实践中，如上所述，码字干扰消除(CWIC)是相当困难的，原因是近用户接收器需要具有远用户的传输参数，诸如，例如，码字调制和编码方案(MCS)、预编码矩阵、秩、功率提升等。例如，如果网络提供这些信息，则将导致增加控制信令开销。此外，远用户的码字的解码，重构以及消除导致大量的资源使用。

与此相反，符号级干扰消除(SLIC)是低复杂度的方法，当使用联合检测(即，最大似然(ML)检测)时，SLIC可以在许多情况下接近CWIC的性能。然而，当使用SLIC时，在两个符号x_N和x_F中不同比特的对数似然比(LLR)分布会影响性能。例如，直接符号映射(DSM)导致SLIC性能退化。

发明内容

因此，做出本公开旨在至少解决上述问题和/或缺点，并且至少提供下面描述的优点。

本公开的一方面提供一种新型叠加超星座，格雷映射非均匀星座(GNC)。根据本公开的另一方面，GNC超星座中相邻符号之间的间隔可以是不相等的。根据本公开的再一方面，通过规则间隔的点阵的直和形成GNC超星座，其导致简化的联合LLR生成。根据本公开的另一方面，可以容易地针对具有多于两个用户(即，多于仅“近”用户和“远”用户)的MUST扩展GNC。

根据本公开的一方面，提供一种选择包括两个或更多个用户设备(UE)星座的叠加星座的方法，包括：至少基于所述两个或更多个UE之间的功率比例确定生成哪个类型的叠加星座(超星座)，其中，超星座的一种类型是格雷映射非均匀能力星座(GNC)，其中，所述两个或更多个UE的构成星座以及GNC超星座本身都经过格雷映射；以及生成确定类型的叠加星座。

根据本公开的一方面，提供一种用于在能够进行叠加复用传输的通信系统中的用户设备(UE)的方法，包括：接收发送到UE的对于叠加传输正被使用的指示；接收发送到UE的对于哪种类型的叠加传输正被使用的指示，其中，至少一种类型的叠加传输使用格雷映射非均匀能力星座(GNC)超星座；接收一个或更多个叠加传输参数；以及至少基于正被使用的叠加传输的类型以及所述一个或更多个叠加传输参数确定接收传输的对数似然比(LLR)近似。

根据本公开的一方面，提供一种选择包括两个或更多个用户设备(UE)星座的叠加星座的设备，包括：至少一个非临时性计算机可读介质，存储处理器能够执行的指令；以及至少一个处理器，能够执行存储在所述至少一个非临时性计算机可读介质上的指令，其中，所述指令的执行使得在设备执行方法，所述方法包括：至少基于所述两个或更多个UE之间的功率比例确定生成哪个类型的叠加星座(超星座)，其中，超星座的一种类型是格雷映射非均匀能力星座(GNC)，其中，所述两个或更多个UE的构成星座以及GNC超星座本身都经过格雷映射；以及生成确定类型的叠加星座。

根据本公开的一方面，提供一种用户设备(UE)，包括：至少一个非临时性计算机可读介质，存储处理器能够执行的指令；以及至少一个处理器，能够执行存储在所述至少一个非临时性计算机可读介质上的指令，其中，所述指令的执行使得在设备执行方法，所述方法包括：接收发送到UE的对于叠加传输正被使用的指示；接收发送到UE的对于哪种类型的叠加传输正被使用的指示，其中，至少一种类型的叠加传输使用格雷映射非均匀能力星座(GNC)超星座；接收一个或更多个叠加传输参数；以及至少基于正被使用的叠加传输的类型以及所述一个或更多个叠加传输参数确定接收传输的对数似然比(LLR)近似。

附图说明

根据下面结合附图进行的详细描述，本公开的特定实施例的上述和其他方面、特征和优点将变得更加明显，在附图中：

图1是示出近用户和远用户两者共享叠加信号的多用户叠加传输(MUST)的示例的示图；

图2是通过用于远用户和近用户的(QPSK，QPSK)调制对的直接符号映射(DSM)而形成的超星座；

图3A是根据本公开的实施例的通过对用于远用户和近用户的(QPSK，QPSK)调制对进行格雷映射而形成的超星座；

图3B是根据本公开的实施例的通过用于远用户和近用户的(QPSK，QPSK)调制对进行格雷映射而形成的超星座；

图4是根据本公开的实施例的使用M(·)函数的GNC信号生成设备的概念图；

图5是根据本公开的实施例的使用N(·)函数的GNC信号生成设备的概念图；

图6A是示出根据本公开的各种实施例的选择和生成超星座的处理的流程图；以及

图6B是示出根据本公开的实施例的调度、映射和调制处理中涉及的判定逻辑的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图来详细说明本公开的实施例。应当指出，虽然在不同附图中示出，但是将通过相同标号来指定相同的元件。在下面的描述中，提供诸如详细配置和组件的具体细节，仅帮助本公开的实施例的全面理解。因此，对本领域的普通技术人员明显的是，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可以对本文描述的实施例进行各种改变和修改。此外，为了清楚和简明，省略公知功能和构造的描述。下面描述的术语是考虑本公开的功能定义的术语，并且根据用户、用户的意图或习惯，可以是不同的。因此，术语的定义应当基于整个说明书的内容来确定。

本发明可以具有各种修改和各种实施例，其中，在下面参照附图详细描述实施例。然而，应当理解，本公开不限定于这些实施例，而是包括本公开的精神和范围之内的所有修改、等同物和替代方案。

尽管包括序数的术语(诸如“第一”和“第二”等)可以用于描述各种元件，但是结构元件不受上述术语限制。术语仅用于将一个元件与另一元件区分。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一结构元件可以被称为第二结构元件，并且类似地，第二结构元件也可以被称为第一结构元件。如本文中所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联的项的任何和所有组合。

本文使用的术语仅仅用于描述本公开的各种实施例，并非旨在限制本公开。单数形式也意在包括复数形式，除非上下文另有明确说明。在本公开中，应当理解，术语“包括”或“具有”表示特征、数字、步骤、操作、结构元件、部件或其组合的存在，并且不排除一个或多个其它特征、数字、步骤、操作、结构元件、部件或其组合的存在或添加的可能。

除非有不同的定义，本文使用的所有术语具有与本公开所属领域的普通技术人员所理解的含义相同的含义。如通常使用的字典中定义的那些术语被解释为具有与相关领域的上下文的含义相同的含义，并且不应被解释为具有理想或过于正式的含义，除非在本公开中明确定义。

由同一发明人同时提交名为“格雷映射的叠加传输中的功率分配”的相关的非临时专利申请，并且如本申请一样要求相同的四个美国临时专利申请的优先权。明确地将该申请全部引入作为参考。

通常，超星座优选地满足下列三个条件：

(1)超星座是经过格雷编码/映射；

(2)可以由BS/eNB任意设置发送功率α的平衡(即，具有非均匀超星座，其中，点不等距)；以及

(3)组成超级星座的星座是各自单独经过格雷编码的(这有助于远UE具有接近I+N地面的信号级别的情况)。

本公开描述了一种新型超星座，格雷映射非均匀星座(GNC)，即经过格雷编码/映射的超星座，允许BS/eNB在用户之间选择他们自己的传输功率α的平衡(即，非均匀，但是仍然是经过格雷映射的超星座)，并且保证构成超星座的星座是各自单独综过格雷编码的(即，除了超星座的点被格雷编码之外)。在下面的部分I讨论。

虽然名为“格雷映射非均匀星座”(GNC)，但是术语“GNC”涵盖了具有理想特性的非均匀和均匀超星座。这样，“GNC”有时也在本文中称为“格雷映射非均匀能力星座”。

GNC不总是最佳的解决方案。存在使用GNC超星座也无法提供比其他映射方法更好的优点的“排斥”区。此外，在特定功率比的条件下，可以通过“比特交换”-翻转GNC内的远用户比特和近用户比特，可以找到更好的结果，如在下面详细地讨论。因此，本公开的另一方面提供一种方法，当应该使用比特交换时，以及当都没有帮助时(并且也可以使用其它方法)，确定应该使用GNC的条件。参见下面的部分II。

此外，本公开的另一方面是提供一种通常用于MUST的符号检测器选项，具体地，用于基于比特交换的GNC的系统。参见下面的部分III。类似地，然而，本公开的另一方面提供一种通常用于MUST的LLR生成/解映射选项，具体地，用于基于比特交换的GNC的系统。参见下面的部分IV。最后，如本公开的另一方面，讨论通常用于MUST的控制信令，具体地，用于基于比特交换的GNC的系统。参见下面的部分V。

I.格雷映射非均匀星座(GNC)

以下，根据本公开的各种实施例讨论生成格雷映射非均匀星座(GNC)的方法，使用此新型比特-符号映射，在用户和超级别(super level)两者保证格雷映射，符号之间的间隔可以是不相等的，并且因为通过规则间隔点阵的直和形成GNC，所以可以使用简化联合LLR生成。此外，GNC可以容易地被扩展到多个用户(即，超过如本文的大多数实施例中的简单的“近”用户和“远”用户。)

通常，使用一个近用户和一个远用户的简单示例，其中，近用户的星座阶是N_n，远用户的星座阶是N_f，超/联合星座是N_s＝N_n*N_f。对于标准均匀N_s-QAM星座，解析形式的实部可以被表示为重复嵌套形式的简化单元，而不管功率归一化因子以及与重复嵌套结构相乘的前缀(1-2b₀)，如等式(2)所示：

$\mathrm{...}\[2^{(\frac{{\log }_2\left(Ns\right)}{2}-k)}-(1-2b_{2k})\[\mathrm{...}\]\]\mathrm{...}\left(2\right)$

其中，

在根据本公开的实施例的非均匀N_s-QAM星座中，使用新的参数q和p来平衡各种利益，以提供GNC超级星座，其中，q保证用户之间分配的期望功率，p涉及单位星座功率。一个关键因素是在嵌套结构中的何处插入q因子，以在近UE和远UE之间分配星座和功率。在远UE使用外部比特，近UE使用内部比特的实施例中，应该在嵌套结构中的下面级别插入因子q，如下面的等式(3)所示：

$\mathrm{...}\[2^{\frac{{\log }_2\left(N_n\right)}{2}}-q(1-2b_{{\log }_2\left(\frac{N_s}{N_n}\right)})\[\mathrm{...}\]\]\mathrm{...}\left(3\right)$

如上所述，新参数q被设计为根据特定功率约束和/或期望功率条件在两个或更多个UE之间维护联合/超级星座中的格雷映射。

在下面的部分呈现特定示例。

A.嵌套星座结构的(QPSK,QPSK)示例

在此部分，将在根据本公开的实施例的图3A和图3B中呈现如图2的映射到16-QAM超星座的(QPSK,QPSK)调制对。还如图2，每个4比特(“超”)-符号(b₀,b₁,b₂,b₃)包括两个远用户比特，以及两个近用户比特，

图3A和图3B中的映射不同于图2。远用户比特仍具有与图2相同的值的模式，即，对于超星座的左上象限为(10)，对于右上象限为(00)，对于右下象限为(01)，对于左下象限为(11)。然而，近用户比特(b₂，b₃)定义格雷标记的星座点，其中，格雷标记的星座点中的每个星座点针对对(b₀，b₁)的给定值而被设置。换句话说，比特对(b₀，b₁)和(b₂，b₃)形成嵌套结构，其中，(b₀，b₁)构成直和的“外”部，(b₂，b₃)形成直和的“内”部，如等式(4)(a)所示。

不失一般性，假设α_F＞α_N＝1-α_F，或者等同地，α_F＞0.5(通常，期望在NOMA中较大部分功率被分配到远用户；如果情况不是这样，则α_F和α_N的角色可以交换—所以这种假设不是限制性的)。

此外，不等功率分配可以构成使用新参数q和p的符号映射处理的一部分，如下面等式(4)(b)和(4)(c)所示：

$x=\frac{1}{\sqrt{C}}\{p(1-2b_0)\[2-q(1-2b_2)\]+jp(1-2b_1)\[2-q(1-2b_3)\]\}\mathrm{...}\left(4\right)\left(b\right)$

与下面相同：

$x=\frac{1}{\sqrt{C}}\{p(1-2d_0^F)\[2-q(1-2d_0^N)\]+jp(1-2d_1^F)\[2-q(1-2d_1^N)\]\}\mathrm{...}\left(4\right)\left(c\right)$

其中，如上所述，p和q是正实数，C是用于在联合星座图上使符号的功率归一化的功率约束值。

图3A示出根据本公开的实施例的使用值p＝0.9354和q＝1.3093，等同于α_N＝0.3和α_F＝0.7，映射到16-QAM超星座的调制对(QPSK,QPSK)。星座点/符号之间的距离很明显是不均匀的。

尽管等式(4)(b)/(c)提供映射到非均匀16-QAM超星座的(QPSK,QPSK)调制对的一般映射公式，但是他们还包括根据本公开的实施例的均匀16-QAM超星座图，作为特殊情况。即，设置值p＝q＝1或等同地α_F＞0.8得到根据本公开的实施例的具有唯一内部/外部质量的均匀16-QAM超星座。

因此，图3B示出根据本公开的实施例的使用值p＝1和q＝1，等同于α_N＝0.2和α_F＝0.8，映射到16-QAM超星座的调制对(QPSK,QPSK)。在更一般的GNC映射等式的这种特殊情况下，星座点/符号之间的距离是均匀的。

3GPP RAN1已经建立用于评估MUST(即，叠加系统)的实现的情境。最初，仅使用两种情况：“情境1”，一层或标量环境；以及“情境2”，多层环境，其中，秩2预编码信号被发送到近用户，而秩1略有不同的预编码信号被发送到远用户。对于这些情境的更多细节，例如，参见本申请要求优先权的四个美国临时专利申请，其内容已经通过引用明确地并入。

为了满足那些情境，16-QAM(QPSK,QPSK)超星座的p和q受到特定限制。对于情境1(标量/一层叠加)，限制是：

1)2p²(4+q²)＝C，从单位星座功率生成；以及

2)从(b₀，b₁)比特和(b₂，b₃)比特之间的功率分配要求生成。

对于情境2(两层叠加)，限制是：

1)2p²(4+q²)＝0.5C(1+α_F)；以及

2)

x所属的星座被表示为S_p,q(X_QPSK,X_QPSK)，原因是其从下层(QPSK,QPSK)星座形成并通过p,q参数化。在上述，p可以总是被设置为等于1，原因是p由归一化因子C标出(scaleout)。因此，根据本公开的实施例，定义形式x＝f_p，q(x₀，x₁)的非线性映射，这将得到格雷映射非均匀星座，也称为GNC。如上面所提到的，传统16-QAM星座是特殊类型的GNC，即，当p＝q＝1时。

由于选择性的“压扩”(即，星座点的不同集的压缩和扩展)施加到上面格雷编码的星座，因此很容易验证从上面的等式(4)(b)/(c)得到的比特标记也是格雷。因为下层星座是经过格雷编码的，所以超星座的两个相邻符号仅一个比特不同。

此外，如图3A和3B可以看到，在中心的四个符号中，近用户比特不改变(即，它们都是“00”)，而远用户比特改变。这与图2(即，直接符号映射)不同，在图2中，四个中心符号中的近比特和远比特两者每符号改变。

尽管(QPSK,QPSK)16-QAM超星座如上示例提供，但是可以以相同的方式生成附加超星座。例如，在所附的附录I以及在本申请要求优先权(以及已经通过引用将其全部内容并入)第62/173,241号和第62/203,818号美国临时专利申请中提供下面的表1所示的超星座的特定等式和限制。

表1

B.任意星座对的一般映射

上述方法可以扩展到构成星座的任意组合。像以前一样，“近”UE和“远”UE是可互换的。“远”用户比特映射到作为结果的星座的外部，近用户比特映射到作为结果的星座的内部。其结果是，例如，(QPSK,16QAM)的比特映射与(16QAM,QPSK)的比特映射不同。

更普遍认为，外部比特(映射到在上面示例中的远用户)可以被看作是“基本层”，内部比特(映射到在上面示例中的近用户)可以被看作是“扩展层”。

(1)使用M(·)函数的一般GNC等式

因此，普遍适用的GNC等式被写为基本层(x_F))与基本层和扩展层(x_N)的函数的线性组合，如等式(5)所述：

$x=\frac{P}{\sqrt{C}}\{{\mathrm{ax}}_F+q\left(M\right(d_0^F{d}_2^F\mathrm{...}{d}_{K_F-2}^F\left)\mathrm{Re}\right\{x_N\}+jM(d_1^F{d}_3^F\mathrm{...}{d}_{K_F-1}^F\left)\mathrm{Im}\right\{x_N\left\}\right)\}\mathrm{...}\left(5\right)$

其中，a是根据调制阶的因子，和分别表示应用到基本层x_F的偶数比特和奇数比特的函数M(·)。

函数M(·)仅取值-1和+1。其结果是，在传输之前数据比特映射到星座之后，扩展层符号x_N的I和/或Q值经过符号反相(等同于星座的反射)。

在下面表2中，针对不同调制阶对来概括函数M(d₀d₁...d_K-1)。

表2:不同调制对的a和M(·)–(图4)

图4是根据本公开的实施例的按照上述等式(5)，使用M(·)函数并且假设远用户比特映射到基本层，生成GNC信号的GNC信号生成设备的概念图。

如图4所示，所有的远用户比特被输入到M-QAM映射器410，同时，远用户比特的偶数比特被输入到M(·)模块413，远用户比特的奇数比特被输入到M(·)模块415。M-QAM映射器410执行远用户比特的映射功能，从而在460与近用户信号混合生成GNC符号输出之前，在450生成通过缩放功率的远用户信号。另一方面，M(·)模块413对远用户偶数比特执行M(·)函数，M(·)模块415对远用户奇数比特执行M(·)函数，其中，M(·)模块413和M(·)模块415在生成近用户信号中使用，如下所讨论。

所有近用户比特被输入到M-QAM映射器420，M-QAM映射器420与M-QAM映射器410类似，执行近用户比特的映射功能。M-QAM映射器420的输出被输入到Re(·)模块423和Im(·)模块425两者，其中，Re(·)模块423创建信号的实部，Im(·)模块425创建信号的虚部。

在435，M(·)模块415的输出与Im(·)模块425的输出和虚值j混合。类似地，在433，M(·)模块413的输出与Re(·)模块423的输出混合。在430，那些混合的输出本身被混合，以生成信号的近用户部分，其中，信号的近用户部分在460与远用户信号混合以生成GNC符号输出之前，在440通过与混合来进行功率缩放。

本公开不限于在等式(5)所示的图4中生成的线性组合，而是可以采取许多形式。因此，下面描述根据另一实施例的信号生成技术和信号生成设备。

(2)使用N(·)函数的一般GNC等式

更具体地，图5是使用比特级操作和N(·)函数的信号生成设备的概念图，其中，对于图5，通常适用的GNC等式被写为等式(6)：

$x=\frac{p}{\sqrt{C}}\{{\mathrm{ax}}_F+{\mathrm{qx}}_N^{\′}\}\mathrm{...}\left(6\right)$

其中，a是根据调制阶的因子，如等式(5)，x′_N是与比特序列相应的M-QAM星座，其中：

$\begin{array}{c}\{c_0,c_2,\mathrm{...},c_{K_F-2}\}=\{e_0\⊕d_0^N,e_0\⊕d_2^N,\mathrm{...},e_o\⊕d_{K_F-2}^N\}\mathrm{...}\left(7\right)\left(a\right)\\ \{c_1,c_3,\mathrm{...},c_{K_F-1}\}=\{e_1\⊕d_1^N,e_1\⊕d_3^N,\mathrm{...},e_1\⊕d_{K_F-1}^N\}\mathrm{...}\left(7\right)\left(b\right)\end{array}$

以及

$\begin{array}{c}{e}_0=N(d_0^F,d_2^F,\mathrm{...},d_{K_F-2}^F)\mathrm{...}\left(8\right)\left(a\right)\\ e_1=N(d_1^F,d_3^F,\mathrm{...},d_{K_F-1}^F)\mathrm{...}\left(8\right)\left(b\right)\end{array}$

N(·)函数仅取二进制值0和1，并且在下面的表3中，针对不同调制阶对来概括函数N(d0d₁…d_K-1)。

表3:不同调制对的a和N(·)–(图5)

如上所述，图5是根据本公开的实施例的按照上述等式(6)，使用N(·)函数并且假设远用户比特映射到基本层，生成GNC信号的GNC信号生成设备的概念图。

如图5所示，所有的远用户比特被输入到M-QAM映射器510，同时，远用户比特的偶数比特被输入到N(·)模块513，远用户比特的奇数比特被输入到N(·)模块515。M-QAM映射器510执行远用户比特的映射功能，从而在560远用户信号与近用户信号混合以生成GNC符号输出之前，在550生成通过缩放功率的远用户信号。另一方面，N(·)模块513对远用户偶数比特执行N(·)函数，产生e₀，N(·)模块515对远用户奇数比特执行N(·)函数，从而产生e₁，其中，N(·)模块513和N(·)模块515在生成近用户信号中使用，如下所讨论。

另一方面，近用户比特被分为输入到比特异或模块522的偶数比特以及输入到比特异或模块524的奇数比特。比特异或模块522和比特异或模块524还分别从N(·)模块513和N(·)模块515接收e₀和e₁作为输入。因此，比特异或模块522对偶数近用户比特和e₀执行异或操作，比特异或模块524对偶数近用户比特和e₁执行异或操作。来自比特异或模块522的偶数异或的比特和来自比特异或模块524的奇数异或的比特两者输入到M-QAM映射器520，其中，M-QAM映射器520将偶数比特和奇数比特两者的序列转换成QAM符号。

包括x′_N的M-QAM映射器520的输出在560与远用户信号混合以生成GNC符号输出之前，在540通过与混合以进行功率缩放。

C.扩展到多于两个用户

在本公开的另一相关实施例中，格雷映射方法可以扩展到多于两个用户，即，K-用户系统。

K个用户的信息符号可以线性叠加以生成等式(9)：

$x=\sqrt{{\mathrm{\α}}_0}{x}_0+\sqrt{{\mathrm{\α}}_1}{x}_1+...+\sqrt{{\mathrm{\α}}_{K-1}}{x}_{K-1}...\left(9\right)$

其中，x_j是第j用户的M-QAM符号，使得α_j＞0并且保持限制α₀+α₁+…+α_K-1＝1。

例如，当K＝2时，在给定用户接收器接收的信号可以被写为下面的等式(10)：

$y=h(\sqrt{{\mathrm{\α}}_N}{x}_0+\sqrt{{\mathrm{\α}}_F}{x}_1)+n\mathrm{...}\left(10\right)$

其中，是n_R×1接收信号向量，h是n_R×1信道向量(如果存在，包括在eNB的预编码)，n是对具有分布的加性高斯白噪声(AWGN)建模的向量。

K个用户的比特可以被映射为从超星座的最外比特到最内比特的超星座。当满足对α_j的一些条件时，超星座被格雷编码。例如，如果所有K个用户具有QPSK作为他们的单个用户星座，则映射可以被写为等式(11)：

$(b_0,b_1,b_2,b_3,\mathrm{...},b_{2k-2},b_{2K-2})=(b_0,b_1)\⊕(b_2,b_3)\mathrm{...}\⊕(b_{2K-2},b_{2K-1})\mathrm{...}\left(11\right)$

得到(2^2K)-QAM超星座。例如，对于K＝3，此方法得到等式(12)定义的比特-符号映射：

$\begin{array}{c}x=\frac{1}{\sqrt{C}}\{(1-2d_0^{\left(0\right)})p\[4-q(1-2d_0^{\left(1\right)})\[2-r(1-2d_0^{\left(2\right)})\]\]\\ +j(1-2d_1^{\left(0\right)})p\[4-q(1-2d_1^{\left(1\right)})\[2-r(1-2d_3^{\left(2\right)})\]\]\}\end{array}\mathrm{...}\left(12\right)$

其中，是指第j用户的比特，p、q和r是正实数，在等式(12)中，p、q和r受到等式(13)指示的限制：

2p²(16+4q²+q²r²)＝C…(13)

很容易将上述内容扩展到K个用户的调制阶的任意组合的情况。

如上所述，新型比特-符号映射生成新型超星座、格雷映射非均匀星座或格雷映射非均匀能力星座(GNC)。描述提供这样映射的若干方法，并且示出其可以被扩展到任何数量的用户(即，多于仅“近”用户和“远”用户)。

II.使用GNC的自适应调度/映射

A.自适应比特交换以维持格雷映射

根据本公开的实施例，自适应比特映射可以用于维持格雷映射，而不考虑远用户和近用户的相对功率。

在上述GNC映射中，需要维持特定条件。例如，为了在(QPSK,QPSK)超星座中维持格雷映射，需要满足条件q＜2。对于(16QAM,QPSK)和(64QAM,QPSK)超星座，需要满足相同条件。类似地，对于(QPSK,16QAM)和(16QAM,16QAM)超星座，需要满足条件3q＜4。对于(QPSK,64QAM)，需要满足7q＜8。

因此，对于下面的表4给出的T值，必须满足针对情境1的功率比例和针对情境2的功率比例

表4:维持格雷映射的必要条件

当不满足上述功率比例条件时，直接映射导致非格雷映射。然而，如果近用户和远用户的角色交换，即，外部比特可以被分配给近用户，内部比特可以被分配给远用户，导致近用户比特和远用户比特则格雷映射仍然可行。

表5:基于 比例的格雷映射的GNC的排除区域

上述条件可以被等同地写为：

α_F＞T₁(无比特交换的格雷映射)

α_F＜T₂(具有交换的格雷映射)

对于0＜T₂＜T₁＜1的适当实数T₁、T₂，针对α_F将排除区域定义为(T₁,T₂)。

当由于调度器的功率分配导致不满足格雷映射的条件时，存在两个选项：

选项1：维持GNC映射

选项2：回到直接符号映射

即使违背格雷映射的条件，也存在GNC优于DSM的特定情境(MCS和功率比例的特定对)。

在此实施例中，通过如下自适应选择GNC或DSM，尽可能使用格雷映射。

■如果α_F＞t₀，则使用无交换并将远用户映射到外部比特的GNC，以及

■如果α_F＜t₁，则使用具有比特交换并将远用户映射到内部比特的GNC，

■如果t₁＜α_F＜t₀，则使用DSM。

其中，t₀和t₁是两个阈值，从而t₁≤t₀。需要基于用于两个用户的MCS对选择阈值t₀和t₁。对于许多星座对(低阶QAM)，对任何a_F，无交换的GNC或有交换的GNC比DSM更好，因此t₀＝t₁。对于其他星座对(主要高阶QAM)，在t₁＜a_F＜t₀内存在DSM优于GNC的小区域。

在转变到比特交换中也可能存在一些益处，例如，由于利用远用户性能换取近用户性能而增加α_F所导致的“有点早(little early)”，或者例如，由于利用近用户SNR换取远用户SNR而增加α_N所导致的“有点晚(little late)”。例如，对于(QPSK,QPSK)，阈值可以被选择为略小于1(而不是恰好1)，用于比特交换。作为另一示例，对于(QPSK,QPSK)，阈值t₀小于0.5(而不是恰好0.5)，用于比特交换。可以基于选择的用户MCS修改阈值。

除了由调度器为近用户和远用户分配的相对功率和用户秩之外，还需要考虑近用户MCS和远用户MCS，以确定外部比特是应该映射到远用户还是近用户。与无交换相比，比特交换导致近(远)用户符号的不同最小距离。因此，目标块差错率(BLER)是比特映射阶(即，无交换与比特交换)和针对两个用户的相对功率分配(以及另外针对两个用户的传输秩)两者的函数。

通常，调度器需要基于由任一选项实现的最小距离(对于超星座中的近用户符号和远用户符号)确定对于无交换和比特交换选项可实现的目标比例。能够实现无交换的特定目标BLER级别的最大MCS对可以与能够实现具有比特交换的相同目标BLER级别的最大MCS对不同。

因此，调度器需要联合执行：

1.用户对选择，

2.确定针对RB或RB集是使用MUST发送还是使用单用户传输

3.MUST传输配置

a.传输秩，

b.用户之间的功率分配/功率分配选择，

c.MUST的用户MCS对，

d.对于(i)GNC w/交换；(ii)GNC w/o交换；以及(iii)DSM的选择。

可以做出联合选择，以最大化加权和比例、数据包流(PF)度量以及调度器的其他参数。

因此，比特交换准则可以被公式化为下面选项中的任何一个，即，如果满足等式(14)(i)至(14)(v)中的任何一个，则执行比特交换。

f₁(α_N，α_F，r_N，r_F，MCS_N，MCS_F)＜T₁…(14)(i)

f₂(α_N，α_F，r_N，r_F，MCS_N，MCS_F)＜T₂(m_N，m_F)…(14)(ii)

$f_3(\frac{{\mathrm{\&alpha;}}_N}{{\mathrm{\&alpha;}}_F},r_N,r_F,{\mathrm{MCS}}_N,{\mathrm{MCS}}_F)<T_2(m_N,m_F)...\left(14\right)\left(\mathrm{iii}\right)$

$f_4(\frac{{\mathrm{\&alpha;}}_N}{{\mathrm{\&alpha;}}_F},{\mathrm{MCS}}_N,{\mathrm{MCS}}_F)<T_3(m_N,m_F,r_N,r_F)...\left(14\right)\left(\mathrm{iv}\right)$

$f_5\left(\frac{{\mathrm{\&alpha;}}_N}{{\mathrm{\&alpha;}}_F}\right)<T_4(m_N,m_F,r_N,r_F,{\mathrm{MCS}}_N,{\mathrm{MCS}}_F)...\left(14\right)\left(v\right)$

在此：

f₁，f₂，f₃，f₄，f₅是各种映射函数；

T₁是阈值；

T₂，T₃和T₄是阈值函数；

MCS_N，MCS_F分别是用于近用户的MCS和用于远用户的MCS(这暗示包括调制信息)；

m_N，m_F分别是用于近用户的调制阶和用于远用户的调制阶(这些取决于选择的MCS_N，MCS_F)；以及

r_N，r_F分别是用于近用户的传输秩和用于远用户的传输秩。

当使用GNC方案时，“无交换”与“比特交换”选择问题是调度器实现的一部分，在调度器实现中，调度器联合执行用户选择以及对于MUST的选择，如果采用MUST，则调度器执行用户MCS对、秩和功率分配选择。

如果任一用户具有秩2传输，则可用针对两个层的用户MCS对来代替用户MCS。例如，对于情境2，可用对(MCS_N，1，MCS_N，2)来代替MCS_N，其中，对(MCS_N，1，MCS_N，2)表示上述阈值准则中针对两个层的MCS。

图6A是示出根据本公开的各种实施例的选择和生成超星座的处理的流程图。图6A是涉及的主操作和因子的简化表示。

在610A，接收、收集和/或生成用于做出下列判定的参数，诸如α功率比例。在620A，基于610A的参数确定将使用的超星座的类型。最终，在630A，K个用户的比特被映射到确定类型的超星座。

图6B是示出根据本公开的各种实施例的调度、映射和调制处理中涉及的判定逻辑的流程图。换句话说，图6B填补图6A的实现中涉及的一些细节和示例。图6B是可以被实现为多个交互处理和子程序的简化表示，并且仅用于解释的目的。

在610B，接收做出下列判定所需的数据，其中，所述数据包括但不限于，α_N/α_F功率比例、远用户MCS、近用户MCS、远用户多输入多输出(MIMO)秩、近用户MIMO秩、目标BLER、目标吞吐量和类似的可能相关参数中的一个或更多个，如本领域的普通技术人员所知。

在620B，基于在610A中接收的数据的至少一部分，在下列之间做出选择：

·无交换的GNC；

·有交换的GNC；以及

·DSM。

调度/调制映射器基于接收的元素确定是否通过准则。当通过准则时，调度器/调制映射器将外部比特映射到远用户，并且将内部比特映射到近用户。当没有通过准则时，调度器/调制映射器将外部比特映射到近用户，并且将内部比特映射到远用户。

如果在620B选择无交换的GNC，则在630B-α，外部比特映射到远用户：内部比特映射到近用户即，无比特交换。

如果在620B选择有交换的GNC，则在630B-β，内部比特映射到远用户：外部比特映射到近用户： 即，远比特和近比特已进行了内部-外部交换。

如果在620B选择DSM，则在630B-γ，远用户比特和近用户比特被直接映射。

当在传输之前交换比特时，三个检测器是可行的，如下所述：

1)全联合LLR生成–对此选项，可以使用Log-MAP(最大后验)(最佳性能)或Max-Log-MAP为近用户和远用户两者生成LLR；

2)首先将远用户看做噪声以执行近用户的硬切割(hard slicing)，然后，执行除去近用户干扰的符号SIC，再生成远用户LLR；以及

3)将近用户看做噪声，并且对远用户数据执行SU检测。

尽管第三选项最简单，但是性能不佳。第一选项具有最佳性能，但是涉及针对超星座的比特确定LLR。

III.MUST检测器

存在若干个用于MUST的符号检测器选项。对于联合解映射，通过远UE和近UE两者联合解映射x_F和x_N(即，独立于UE近/远条件)。即使仅允许{QPSK,16-QAM,64-QAM}作为单用户星座，UE将需要实现多达4096-QAM软解映射器。在下面更加详细地描述非均匀M-QAM星座(M＜＝4096)的软解映射的细节。对此情况，可以使用秩1(rk1)Log-MAP(直接方法或使用rk2LM)方法。如果允许{QPSK,16-QAM,64-QAM,256-QAM}作为单用户星座，则UE将需要实现多达65,536-QAM软解映射器。rk2DL-LM方法用于计算LLR。下面将详细描述当对非均匀星座可行时具有SIC的rk2LM或turbo检测/解码(Turbo-DD)的进一步细节。

对于基于UE近/远条件的混合SU检测和SIC，近UE检测x_F和x_N两者。UE使用连续干扰消除(SIC)，其中，首先检测x_F(x_N被看做噪声)，并且在检测到x_N之后，消除x_N。远UE始终执行x_F的SU检测(x_N被看做噪声)。UE基于测量(例如，参考信号接收质量(RSRQ)或参考信号接收功率(RSRP)级别，或一些其他控制信息)确定是近UE还是远UE。这种混合SU检测选项优于联合解映射。

如上所述，存在三个(3)选项用于低复杂度用户检测。第一选项是传统解码器和解码。近用户被看做噪声，并且对远用户数据执行SU检测。尽管是最简单的，由于近用户映射到外部比特，第一选项性能不佳，这是高度非高斯。第二选项是符号级IC(SLIC)。第二选项是可行的选择。对于全联合LLR生成，Log-MAP(最佳性能)或Max-Log-MAP可用于生成用于近用户比特的LLR和用于远用户比特的LLR。首先将远用户看做噪声以执行近用户的硬切割。然后进行符号SIC以除去近用户干扰，然后生成远用户LLR。第三选项是CW级IC(CWIC)。通常，预计近用户MCS高，并且即使使用边信息，远用户的SINR条件也可能不足以对近用户CW解码。因此，CWIC可能是不可行的。

下面更加详细地描述近用户和远用户的不同检测器选项。

A.标量/1-层叠加

对于标量或1-层叠加，接收信号可以被写为等式(15)：

$y=h(\sqrt{\mathrm{\&alpha;}}{x}_0+\sqrt{1-\mathrm{\&alpha;}}{x^{\&prime;}}_0)+n\mathrm{...}\left(15\right)$

其中，是n_R×1接收信号向量，x₀属于星座，其中，星座是感兴趣的数据符号，x′₀属于星座，其中，星座是联合调度UE的数据符号，α是功率分配值，使得0＜α＜1，h是n_R×1信道向量(如果存在，包括在eNB的预编码)。

b_0,1的对数似然比(LLR)，x₀的第l比特(其中，0＜l＜K₁)是Log-MAP(LM)，如下面的等式(16)所示：

$\begin{array}{c}L\left(b_{0,l}\right)=\log \frac{P(b_{0,l}=0|y)}{P(b_{0,l}=1|y)}\\ =\log \frac{P\left(y\right|b_{0,l}=0)P(b_{0,l}=0)}{P\left(y\right|b_{0,l}=1)P(b_{0,l}=1)}\\ =\log \frac{{\&Sigma;}_{x_0:b_{i,l}=0}{\&Sigma;}_{{x^{\&prime;}}_0}P\left(y\right|x_0,x_1)}{{\&Sigma;}_{x_0:b_{i,l}=1}{\&Sigma;}_{{x^{\&prime;}}_0}P\left(y\right|x_0,x_1)}\\ =\log \frac{{\&Sigma;}_{x_0:b_{i,l}=0}{\&Sigma;}_{{x^{\&prime;}}_0}{e}^{-\frac{\left|\right|y-h(\sqrt{\mathrm{\&alpha;}}{x}_0+\sqrt{1-\mathrm{\&alpha;}}{x^{\&prime;}}_0)}{{\mathrm{\&sigma;}}^2}}}{{\&Sigma;}_{x_0:b_{i,l}=1}{\&Sigma;}_{{x^{\&prime;}}_0}{e}^{-\frac{\left|\right|y-h(\sqrt{\mathrm{\&alpha;}}{x}_0+\sqrt{1-\mathrm{\&alpha;}}{x^{\&prime;}}_0)|{|}^2}{{\mathrm{\&sigma;}}^2}}}\end{array}\mathrm{...}\left(16\right)$

在第一方法中，使用联合软解映射器针对符号的比特获得LLR，如下所述。

作为可选方法，可以对多个维度之一应用Max-Log-MAP近似，以获得下面的等式(17)：

$L\left(b_{0,l}\right)=log\frac{{\&Sigma;}_{x_0:b_{i,l}=0}\underset{{x^{\&prime;}}_0}{\max }{e}^{-\frac{\left|\right|y-h(\sqrt{\mathrm{\&alpha;}}{x}_0+\sqrt{1-\mathrm{\&alpha;}}{x^{\&prime;}}_0)|{|}^2}{{\mathrm{\&sigma;}}^2}}}{{\&Sigma;}_{x_0:b_{i,l}=1}\underset{{x^{\&prime;}}_0}{\max }{e}^{-\frac{\left|\right|y-h(\sqrt{\mathrm{\&alpha;}}{x}_0+\sqrt{1-\mathrm{\&alpha;}}{x^{\&prime;}}_0)|{|}^2}{{\mathrm{\&sigma;}}^2}}}\mathrm{...}\left(17\right)$

这等同于具有有效(秩1)信道矩阵的2-层传输。因此，Rk2检测器可以在不存在先验信息时用于1-层MUST传输的优化或次优化符号检测。如果先验信息可用，则可以使用Rk2LM方法。

总之，两种方法可用于标量或1-层叠加传输的检测：

使用联合软件解映射器获得用于符号的比特的LLR。

●如果可行方法假设有效(秩1)信道矩阵则使用具有SIC或Turbo-DD的rk2LM。

如果其他用户的调制以及功率分配信息都是已知的，则近UE和远UE两者可以采用上述方法(没有SIC或Turbo-DD的后一选项)。

如果MCS和其他用户的无线电网络临时标识符(RNTI)信息是已知的，则除了其他用户的调制阶之外，例如，近用户可以首先获得远用户的LLR，对远用户CW进行解码，并且执行SIC以从接收到的信号去除远用户信号。此后，接收器可以生成近用户符号的LLR，并且执行对近用户CW的解码。在MUST上下文中，这形成码字干扰消除(CWIC)方法。

B.多层叠加

对于多层叠加，接收到的信号可以被写为等式(18)：

y＝v₁(αx₀+βx′₀)+v₂x₁+n…(18)

假设x₀属于星座，x₁属于星座，其中，星座是两个感兴趣的数据符号，并且x′₀属于星座，其中，星座是联合调度UE的数据符号。

b_0,1的LLR，x₀的第l比特(其中，0＜l＜K₁)是Log-MAP(LM)，如下面的等式(19)所示：

$\begin{array}{c}L\left(b_{0,l}\right)=\log \frac{P(b_{0,l}=0|y)}{P(b_{0,l}=1|y)}\\ =\log \frac{P\left(y\right|b_{0,l}=0)P(b_{0,l}=0)}{P\left(y\right|b_{0,l}=1)P(b_{0,l}=1)}\\ =\log \frac{{\&Sigma;}_{x_0:b_{i,l}=0}{\&Sigma;}_{x_1}{\&Sigma;}_{{x^{\&prime;}}_0}P\left(y\right|x_0,x_1,{x^{\&prime;}}_0)}{{\&Sigma;}_{x_0:b_{i,l}=1}{\&Sigma;}_{x_1}{\&Sigma;}_{{x^{\&prime;}}_0}P\left(y\right|x_0,x_1,{x^{\&prime;}}_0)}\\ =\log \frac{{\&Sigma;}_{x_0:b_{i,l}=0}{\&Sigma;}_{x_1}{\&Sigma;}_{{x^{\&prime;}}_0}{e}^{-\frac{\left|\right|y-v_1({\mathrm{\&alpha;x}}_0+{{\mathrm{\&beta;x}}^{\&prime;}}_0)+v_2{x}_1|{|}^2}{{\mathrm{\&sigma;}}^2}}}{{\&Sigma;}_{x_0:b_{i,l}=1}{\&Sigma;}_{x_1}{\&Sigma;}_{{x^{\&prime;}}_0}{e}^{-\frac{\left|\right|y-v_1({\mathrm{\&alpha;x}}_0+{{\mathrm{\&beta;x}}^{\&prime;}}_0)+v_2{x}_1|{|}^2}{{\mathrm{\&sigma;}}^2}}}\end{array}\mathrm{...}\left(19\right)$

在第一方法中，使用rk2LM(如果可行，具有SIC或Turbo-DD)方法，如下：

-将[v₁，v₂]看做有效秩2信道；

-获得符号x₁的比特的LLR(属于传统M-QAM星座)；

-使用联合软件解映射器获得符号x＝αx₀+βx′₀的比特的LLR。

对此情况，rk2LM方法需要被扩展，如下所述。

作为可选，通过将[αv₁，βv₁，v₂x₁]看做有效信道矩阵并且假设3-层传输，使用rk3/rk4MIMO检测器。然而，由于多个列中的两个列是线性相关的，因此这个有效信道的秩是2。其结果是，至少在高信噪比，用于寻找初始候选x₀等的rk3MMSE步骤失败。另一方面，可以潜在地采用rk3点阵搜索方法以用于获得x₀、x₁和x′₀的比特的LLR。

总之，两种方法可用于多层叠加传输的检测：

通过使用联合软件解映射器获得符号x＝αx₀+βx′₀的比特的LLR，使用rk2LM(如果可行，具有SIC或Turbo-DD)方法。

使用用于获得x₀、x₁和x′₀的比特的LLR的rk3点阵搜索方法。

如果接收者知道其他用户的调制阶和功率分配信息，则近UE和远UE两者可以使用上述SLIC方法。

如果远用户的MCS和RNTI信息已知，则近UE可以执行CWIC，以在对近用户CW进行解码之前去除远用户CW。

IV.LLR生成用于接收GNC符号

通过上述映射生成的星座导致非均匀星座，原因是星座点处于不等间距的点阵。然而，映射的一个属性是下层直接和星座是星座，尽管有非均匀符号边界。因此，可以通过修改判定边界来为格雷编码星座扩展LLR计算逻辑。

描述了在非均匀星座中符号的第m比特的LLR生成。由于联合生成LLR，因此该比特属于近用户还是远用户(即，期望用户或联合调度用户)可以暂且被忽略。

A.使用Max-Log-MAP近似的SISO/SIMO软解映射器

对于使用MLM近似的SISO/SIMO软件解映射器，可如等式(20)(a)和(20)(b)在下面所述来定义公共变量y_cb、CSI_cb、I和Q。

$y_{cb}=\frac{h^{H}y}{\sqrt{C}}=\frac{1}{\sqrt{C}}\underset{j=0}{\overset{n_R-1}{\&Sigma;}}{h}_j^{*}{y}_j,{\mathrm{CSI}}_{cb}=|\frac{h}{\sqrt{C}}{|}^2\mathrm{...}\left(20\right)\left(a\right)$

I＝Re(y_cb)，Q＝Im(y_cb)…(20)(b)

可如下面的等式(21)所述来定义未归一化符号：

$\stackrel{\&CenterDot;}{x}=\sqrt{C}x\mathrm{...}\left(21\right)$

可如下面的等式(21)所述来定义使用max-log-MAP近似的比特m(忽略该比特是属于近用户还是远用户)的LLR。

$L_A\left(b_m\right)=-\underset{x\&Element;{\mathrm{\&chi;}}_m^{+}}{\min }\frac{|y_{cb}-{\mathrm{CSI}}_{cb}\stackrel{\&CenterDot;}{x}{|}^2}{{\mathrm{CSI}}_{cb}{\mathrm{\&sigma;}}_n^2}+\underset{x\&Element;{\mathrm{\&chi;}}_M^{-}}{\min }\frac{|y_{cb}-{\mathrm{CSI}}_{cb}\stackrel{\&CenterDot;}{x}{|}^2}{{\mathrm{CSI}}_{cb}{\mathrm{\&sigma;}}_n^2}\mathrm{...}\left(22\right)$

与均匀星座情况相比，常量C不再固定，而是调制对以及参数p和q的函数。

符号x∈S_p，q(X₁，X₂)属于由星座对(X₁，X₂)形成的非均匀星座。

对于m的偶数值，LLR仅取决于I，如下面的等式(23)(a)所示，对于m的奇数值，LLR仅取决于Q，如下面的等式(23)(b)所示：

$I=\frac{1}{\sqrt{C}}\left(\right|h{|}^2{x}_I+\mathrm{Re}\left(h^{H}n\right))\mathrm{...}\left(23\right)\left(a\right)$

$Q=\frac{1}{\sqrt{C}}\left(\right|h{|}^2{x}_Q+\mathrm{Im}\left(h^{H}n\right))\mathrm{...}\left(23\right)\left(b\right)$

通过定义a＝CSI_cb和等式(22)可以被重写为等式(24)：

$\begin{array}{c}{L^{\&prime;}}_A\left(b_m\right)=\frac{{\mathrm{\&sigma;}}_n^2}{4}(-\underset{x\&Element;{\mathrm{\&chi;}}_m^{+}}{\min }\frac{{(I-a{\stackrel{\&CenterDot;}{x}}_I)}^2}{{\mathrm{a\&sigma;}}_n^2}+\underset{x\&Element;{\mathrm{\&chi;}}_m^{-}}{\min }\frac{{(I-a{\stackrel{\&CenterDot;}{x}}_I)}^2}{{\mathrm{a\&sigma;}}_n^2})\\ =-\underset{x\&Element;{\mathrm{\&chi;}}_m^{+}}{\min }\frac{{(I-a{\stackrel{\&CenterDot;}{x}}_I)}^2}{4a}+\underset{x\&Element;{\mathrm{\&chi;}}_m^{-}}{\min }\frac{{(I-a{\stackrel{\&CenterDot;}{x}}_I)}^2}{4a}\end{array}\mathrm{...}\left(24\right)$

其中，表示S_p，q(X₁，X₂)的子集，使得子集中每个元素的第m比特等于“0”；表示S_p，q(X₁，X₂)的子集，使得子集中的每个元素的第m比特等于“1”。

使用此框架，可以计算判定边界和LLR值以用于使用MLM近似的SISO/SIMO软件解映射。如果功率分配满足维持格雷映射的必要条件，则不同比特的判定边界与格雷映射的超星座相应。例如，参见上述表4和表5。对于不同调制阶对，可以在假设维持格雷映射(有或无比特映射)的情况下，得出Max-Log-MAP软解映射器表达式。

在所附的附录II中以及在得出附录II且本发明要求优先权的第62/173,241号和第62/203,818号美国临时专利申请(已经通过引用全部并入本文)中，提供rk1SISO/SIMO传输中用于GNC超星座的特定等式、LLR值和判定边界的示例。

在本公开的另一实施例中，示出基于之前提出的方法的max-log-MAP近似的比特b_l的LLR可以被写在等式(25)(a)和(b)的一般形式中：

L′_A(b_l)＝g(p，q)Re(y_cb)+h(p，q)对于l偶数…(25)(a)

L′_A(b_l)＝g(p，q)Im(y_cb)+h(p，q)对于l奇数…(25)(b)

其中，g(p，q)和h(p，q)是参数p，q的两个函数，以及

$y_{cb}=\frac{h^{H}y}{\sqrt{C}}=\frac{1}{\sqrt{C}}\underset{j=0}{\overset{n_R-1}{\&Sigma;}}{h}_j^{*}{y}_j\mathrm{...}\left(26\right)$

基于接收到的信号向量和估计出的信道状态确定等式(26)。

B.使用Log-MAP的SISO/SIMO秩1直接软解映射

对于SISO/SIMO的秩1Log-MAP，使用简化；即，计算GNC符号的所有比特的LLR所需的欧氏距离(ED)的数量等于或其中，

假设此简化，GNC中的比特bm的LLR可以被写为等式(27)：

$\begin{array}{c}L\left(b_m\right)=\log \frac{P(b_m=0|y)}{P(b_m=1|y)}\\ =\log \frac{P\left(y\right|b_m=0)P(b_0=0)}{P\left(y\right|b_m=1)P(b_m=1)}\\ =\log \frac{{\&Sigma;}_{x:b_m=0}P\left(y\right|x)}{{\&Sigma;}_{x:b_m=1}P\left(y\right|x)}\\ =\log \frac{{\&Sigma;}_{x:b_m=0}{e}^{-\frac{\left|\right|y-hx|{|}^2}{{\mathrm{\&sigma;}}^2}}}{{\&Sigma;}_{x:b_m=1}{e}^{-\frac{\left|\right|y-hx|{|}^2}{{\mathrm{\&sigma;}}^2}}}\end{array}\mathrm{...}\left(27\right)$

其中，x∈S_p，q(X₁，X₂)，X₁是第一用户的星座，X₂是第二用户的星座。

令表示通过将S_p，q(X₁，X₂)的星座符号投射在I轴上而形成的实数集，表示通过将S_p，q(X₁，X₂)的星座符号投射在Q轴上而形成的实数集(忽略项)。因此，例如，如果X₁＝X_QPSK，且X₂＝X_16QAM，则

$\begin{array}{c}{S}_{p,q}^I({\mathrm{\&chi;}}_1,{\mathrm{\&chi;}}_2)=S_{p,q}^Q({\mathrm{\&chi;}}_1,{\mathrm{\&chi;}}_2)\\ \{-4p-3pq,-4p-pq,-4p+pq-4p+3pq,\\ 4p-3pq,4p-pq,4p+pq,4p+3p\}\end{array}\mathrm{...}\left(28\right)$

对于SISO/SIMO，保持下面的等式(29)：

$\frac{\left|\right|y-hx|{|}^2}{{\mathrm{\&sigma;}}^2}=\frac{1}{{\mathrm{\&sigma;}}^2}\&lsqb;\left|\right|y|{|}^2-\frac{1}{h^{H}h}{\left(h^{H}y\right)}^2\&rsqb;+\frac{1}{{\mathrm{\&sigma;}}^2{h}^{H}h}||h^{H}y-\left(h^{H}h\right)x|{|}^2\mathrm{...}\left(29\right)$

前述等式中右侧的第一项不取决于x。对于偶数m的集合{x：b_m＝0}和集合{x：b_m＝1}，使用I轴周围的星座点的对称性，然后，对于偶数索引m：

$\log \frac{{\&Sigma;}_{x:b_m=0}{e}^{-\frac{\left|\right|y-hx|{|}^2}{{\mathrm{\&sigma;}}^2}}}{{\&Sigma;}_{x:b_m=1}{e}^{-\frac{\left|\right|y-hx|{|}^2}{{\mathrm{\&sigma;}}^2}}}=\log \frac{{\&Sigma;}_{z\&Element;S_{p.q}^I({\mathrm{\&chi;}}_1,{\mathrm{\&chi;}}_2):b_m=0}{e}^{-\frac{\left|\right|\mathrm{Re}\left\{h^{H}y\right\}-\left(h^{H}h\right)z|{|}^2}{{\mathrm{\&sigma;}}^2}}}{{\&Sigma;}_{z\&Element;S_{p.q}^I({\mathrm{\&chi;}}_1,{\mathrm{\&chi;}}_2):b_m=1}{e}^{-\frac{\left|\right|\mathrm{Re}\left\{h^{H}y\right\}-\left(h^{H}h\right)z|{|}^2}{{\mathrm{\&sigma;}}^2}}}\mathrm{...}\left(30\right)$

对奇数索引m，可以做出相同的简化和计算。参见下面的等式(31)(b)。

集合{x：b_m＝0}具有M/2个元素，其中，因此，当使用强力计算方法时，将需要计算M欧氏距离(ED)来找到LLR。然而，集合仅具有元素。因此，使用根据本公开的实施例的上述简化，将仅需要计算ED来计算GNC符号的所有比特的LLR。

总之，rk1GNC传输的LLR可以被计算为下面的等式(31)(a)和(31)(b)。

$L\left(b_m\right)=\log \frac{{\&Sigma;}_{z\&Element;s_{p.q}^I({\mathrm{\&chi;}}_1,{\mathrm{\&chi;}}_2):b_m=0}{e}^{-\frac{\left|\right|\mathrm{Re}\left\{h^{H}y\right\}-\left(h^{H}h\right)z|{|}^2}{{\mathrm{\&sigma;}}^2}}}{{\&Sigma;}_{z\&Element;s_{p.q}^I({\mathrm{\&chi;}}_1,{\mathrm{\&chi;}}_2):b_m=1}{e}^{-\frac{\left|\right|\mathrm{Re}\left\{h^{H}y\right\}-\left(h^{H}h\right)z|{|}^2}{{\mathrm{\&sigma;}}^2}}}forevenm\mathrm{...}\left(31\right)\left(a\right)$

$L\left(b_m\right)=\log \frac{{\&Sigma;}_{z\&Element;s_{p.q}^Q({\mathrm{\&chi;}}_1,{\mathrm{\&chi;}}_2):b_m=0}{e}^{-\frac{\left|\right|\mathrm{Im}\left\{h^{H}y\right\}-\left(h^{H}h\right)z|{|}^2}{{\mathrm{\&sigma;}}^2}}}{{\&Sigma;}_{z\&Element;s_{p.q}^Q({\mathrm{\&chi;}}_1,{\mathrm{\&chi;}}_2):b_m=1}{e}^{-\frac{\left|\right|\mathrm{Im}\left\{h^{H}y\right\}-\left(h^{H}h\right)z|{|}^2}{{\mathrm{\&sigma;}}^2}}}foroddm\mathrm{...}\left(31\right)\left(b\right)$

C.秩2Log-MAP

没有先验信息的rk2Log-MAP中的关键步骤是：在假设层0是软层的情况下应用Max-Log-MAP(MLM)近似，并且如下面的等式(32)执行x₁的硬切割：

可能的三个选项：

1.跨层(cross-layer)x₁属于非均匀M-QAM星座S_p，q(X₁，X₂)，软层(soft layer)X₀属于均匀M-QAM星座。

2.跨层x₁属于均匀M-QAM星座，软层X₀属于非均匀M-QAM星座S_p，q(X₁，X₂)。

3.软层和跨层两者分别属于非均匀M-QAM星座S_p，q(X₁，X₂)和S_p，q(X₃，X₄)。

与均匀M-QAM星座的传统切割器相比，本文提出的硬切割器已经修改了判定边界以处理非均匀M-QAM星座。这可以作为具有先验信息的硬切切割器的特殊情况来处理。

如果向UE提供足够的信息(例如，MCS、小区RNTI(C-RNTI)和任何其他可能的相关信息)来对联合调度的UE物理下行链路共享信道(PDSCH)码字进行解码，则可进行rk2Log-MAP迭代检测。当可进行rk2Log-MAP迭代检测时，可进行迭代(turbo)软干扰消除。

没有迭代检测的rk2Log-MAP中的关键步骤之一是：在假设层0是软层的情况下应用MLM近似，并且如下面的等式(33)(a)执行x₁的硬切割：

其等同于下面的等式(33)(b)：

V.GNC的控制信令

需要向根据本公开的实施例的联合调度UE通知以下项中的一个或更多个：

1)叠加传输的类型(例如，无MUST、1层MUST或多层MUST)，

2)联合调度的组成用户的调制阶，以及

3)可用于近/远用户PDSCH符号的预编码向量(或等同地解调参考信号(DMRS)天线端口)的功率分配因子α_N＝1-α_F。

联合LLR或SLIC的下行链路控制信息(DCI)

如上所述，在一些实施例中，BS/eNB动态地(i)判定是否采用MUST；(ii)选择用户对(或三个用户组)和相应的MCS；以及(iii)如果采用MUST，则基于选择的MCS确定适当的α_N＝1-α_F功率分配因子。在此实施例中，可以通过物理下行链路控制信道(PDCCH)/增强物理下行链路控制信道(EPDCCH)将发送所需的多条信息条作为DCI发送到UE。

在MUST方案中，基于p，q值确定感兴趣的值α_N＝1-α_F的范围。在GNC定义下，p＝1总为真，这是因此其通过如上所述的归一化因子标出。因此，eNB仅需要用信号发送(1)α_N、(2)α_F和(3)q值中的一个。一旦指示调制阶和用户秩，并且提供(1)α_N、(2)α_F和(3)q值中的一个，那么接收UE将能够得出其他参数。

当通过控制信令向UE提供α_N和α_F时，可以从可行值的小集合选择α_N和α_F。例如，如果系统模拟确定α_F的相关范围是α_F∈[0.2，1)，则该范围集合可以减少到有限字符集，例如，{0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9}，包括获得感兴趣的非均匀S_p，q(X₁，X₂)星座所需的不同比例。类似地，当通过控制信令向UE提供q值时，可以再次基于有限字符在DCI中发送q值。

如上所述，当α_F进入特定范围时，违背格雷映射，并且BS/eNB调度器可以决定使用直接符号映射(DSM)，而不是GNC映射。在这种情况下，BS/eNB可以在DCI中发送指示，以指示在给定TTI中是否使用(1)无比特交换的GNC映射；(2)有比特交换的GNC映射；或(3)DSM。UE可以基于所用的映射的类型，使用该信息来适当地配置其检测，解码和处理。

在LTE Rel-12中，DCI格式2C具有指示“天线端口，加扰标识和层数”的三比特字段。例如，参见通过引用全部并入本文的3GPP TS 36.212,v.12.0.0(2013-12)，§5.3.3.1.5C。此外，3GPP TS 36.211v.12.5.0(2015-03)通过引用全部并入本文。可以取值0-7的此三比特字段表示如下面的表5所示的消息，其基于TS 36.212中的表5.3.3.1.5C-1：

表5:DCI格式2C“天线端口,…”字段值

由于在2层传输期间的端口7和8上以及4层传输期间的端口7/8和9/10上，MCS是独立可控，因此，当采用MUST时(即，具有两个用户)，可能性是：

1)在1层传输中，其他用户在端口7联合调度；

2)在2层传输中，其他用户在端口7或端口7/8联合调度；

3)在3层传输中，其他用户在端口7或端口7/8或端口7/8/9联合调度；以及

4)在4层传输中，其他用户在端口7或端口7/8或端口7/8/9或端口7/8/9/10联合调度。

因此，在DCI格式2C中指示“天线端口,…”的三比特字段已经包含用于传送联合调度用户传输状态和传输层数量的信息。信令状态之一，例如，字段值＝7(对于一个码字)的保留消息可以用于指示是否存在MUST传输。

上述信令比MUST情境1和MUST情境2所需的信令更普遍。在表5中，通过eNb的nSCID分配对于用户和联合调度用户是完全灵活的。

至少在联合调度用户的一个或更多个层的调制阶也需要由eNb用信号传输或由UE盲估计。例如，可以指示多达两个MCS(其确定为多达4层的调制阶)，但是对于SLIC，这是没有必要的，其不需要知道编码率，因此调制阶足够。可替代地，可以直接用信号传输两个调制阶(多达4层)。由于在LTE Rel-12{QPSK,16QAM,64QAM,256QAM}存在4个调制阶，因此，如果由eNb用信号传输，则仅需要2比特来指示调制阶。因此，假定K ＝2，需要最多2*2＝4个比特，以指示在其所有层的联合调度用户调制。通常，对于每个UE需要*2比特。

总之，在本公开的一个实施例中，例如，需要由UE盲估计或者例如由DCI用信号传输的MUST控制信息应该包括：

1)MUST或无MUST指示；

2)(i)α_N、(ii)α_F和(iii)q值中的一个；

3)在TTI中使用GNC映射还是DSM的1比特指示；

4)联合调度用户的天线端口，加扰标识和层数量指示；

5)CWIC的SLIC或MCS(对)指示的联合调度用户的调制阶(对)。

CWIC的下行链路控制信息(DCI)

如果近用户需要能够执行CWIC，则除了上述信息元素之外，联合调度UE MCS/TB信息需要在DCI中用信号传输。

在TS 36.212，对于联合调度用户传输块1：

-调制和编码方案-5比特

-新数据指示符-1比特

-冗余版本-2比特

在TS 36.212，对于联合调度用户传输块2：

-调制和编码方案-5比特

-新数据指示符-1比特

-冗余版本-2比特

可以在DCI中用信号传输联合调度用户的信号RNTI信息(诸如C-RNTI和半持久C-RNTI(SPS-C-RNTI))。然而，这将有可能导致大的开销。可替代地，可以经由无线电资源控制(RRC)指示RNTI信息和相关联合调度用户索引。DCI可以包括联合调度用户索引指示符，其指向在RRC信令之前发送的RNTI信息。

根据本公开的实施例，如由本领域的普通技术人员应当理解，在不同的实施例中，根据本公开的步骤和/或操作可以以不同的顺序或并行发生，或者在不同时期同时发生或其组合。类似地，如由本领域的普通技术人员应当理解，图4、5和6是所执行操作的简化表示，实际的实现方式可以以不同的顺序或通过不同的方式或装置执行操作。类似地，作为简化表示，图4、5和6没有示出本领域普通技术人员公知和理解的且与本描述无关和/或没有帮助的那些其他所需步骤。

根据本公开的实施例，至少部分地在便携式装置上实现或执行部分或全部步骤和/或操作。本文使用的“便携式装置”是指具有接收无线信号能力的任何便携式，移动，或可移动的电子装置，包括但不限于多媒体播放器、通信装置、计算装置、导航装置等。因此，移动装置包括但不限于笔记本电脑、平板电脑、便携式数字助理(PDA)、MP3播放器、手持PC、即时消息设备(IMD)、蜂窝电话、全球导航卫星系统(GNSS)接收器、手表、相机或可由人佩戴和/或携带的任何这样的装置。如本文所使用的“用户设备”或“UE”对应于3GPP LTE/LTE-A协议中该术语的使用，但是不以任何方式受3GPP LTE/LTE-A协议的限制。此外，“用户设备”或“UE”是指任何类型的装置，包括充当无线接收器的便携式装置。

根据本公开的实施例，可以至少部分地使用运行指令、程序、交互数据结构、客户端和/或服务器组件的一个或多个处理器实现或执行部分或全部步骤和/或操作，其中，这种指令、程序、交互数据结构、客户端和/或服务器组件被存储在一个或多个非临时性计算机可读介质中。可以在软件、固件、硬件和/或其任何组合中实例化一个或多个非临时性计算机可读介质。此外，可以在软件、固件、硬件和/或其任何组合中实现本文讨论的任何“模块”的功能。

用于实现/执行本公开的实施例的一个或多个操作/步骤/模块的一个或多个非临时性计算机可读介质和/或装置可以包括但不限于，专用集成电路(“ASIC”)、标准集成电路、执行适当指令的控制器(包括微控制器和/或嵌入式控制器)、现场可编程门阵列(“FPGA”)、复杂可编程逻辑器件(“CPLD”)等。任何系统组件和/或数据结构的部分或全部也可以被存储为在非临时性计算机可读介质(例如，如硬盘；存储器；计算机网络或者蜂窝无线网络或其它数据传输介质；或通过适当驱动器或通过合适连接被读取的便携式介质，诸如DVD或闪存设备)上的内容(例如，作为可执行或其他非临时性计算机可读软件指令或结构化数据)，以便使得或配置计算机可读介质和/或一个或多个相关联计算系统或设备执行或使用或提供内容，以执行至少一些所描述的技术。任何系统组件和/或数据结构的部分或全部也可以被存储为在各种非临时性计算机可读传输介质上的数据，它们可以从这些介质被读取，然后被发送，包括基于无线和基于有线/线缆介质，并并且可以采用多种形式(例如，作为单个或复用模拟信号的一部分，或者作为多个离散数字分组或帧)。在其他实施例中，这种计算机程序产品还可以采用其他形式。因此，可以在任何计算机系统配置中实施本公开的实施例。

因此，如本文所用的术语“非临时性计算机可读介质”是指包括操作的实际性能(诸如硬件电路)的任何介质，其包括向一个或多个处理器提供的用于执行/实现的程序和/或更高级别的指令(诸如存储在非临时性存储器中的指令)，和/或包括例如在固件或非易失性存储器中存储的机器级指令。非临时性计算机可读介质可以采取许多形式，诸如非易失性和易失性介质，包括但不限于软盘、柔性盘、硬盘、RAM、PROM、EPROM、FLASH-EPROM、EEPROM、任何存储器芯片或盒、任何磁带或可以从其读取计算机指令的任何其他磁介质，或者可以从其读取计算机指令的任何其他非临时性介质。

尽管已经参照其特定实施例示出和描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解，在不脱离所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以做出形式和细节的各种改变。

附件Ⅰ

表AI-1–(QPSK,QPSK)

表AI-2–(16-QAM,QPSK)

表AI-3–(QPSK,16-QAM)

表AI-4–(16-QAM,16-QAM)

表AI-5–(64-QAM,QPSK)

表AI-6–(QPSK,64-QAM)

表AI-7–(64-QAM,16-QAM)

表AI-8–(16-QAM,64-QAM)

表AI-9–(64-QAM,64-QAM)

附件Ⅱ

Max-Log-MAP软解映射器表达式

表AII-1–非均匀(QPSK,QPSK)＝16-QAM超星座

表AII-2–非均匀(16-QAM,QPSK)＝64-QAM超星座

表AII-3–非均匀(QPSK,16-QAM)＝64-QAM超星座

Claims (25)

1.一种选择叠加星座的方法，其中，叠加星座包括两个或更多个用户设备(UE)星座，所述方法包括：

至少基于所述两个或更多个UE之间的功率比例来确定生成哪个类型的叠加星座，其中，叠加星座是超星座，超星座的一种类型是格雷映射非均匀能力星座(GNC)，其中，所述两个或更多个UE的构成星座以及GNC超星座本身都经过格雷映射；以及

生成确定类型的叠加星座。

2.如权利要求1所述的方法，其中，确定生成哪个类型的超星座的步骤包括：

确定在超星座中是否在所述两个或更多个UE之间执行比特交换。

3.如权利要求1所述的方法，其中，还基于以下项中的至少一项来确定生成哪个类型的超星座：目标吞吐量、目标误块率(BLER)、所述两个或更多个UE中的至少一个UE的调制和编码方案(MCS)、以及所述两个或更多个UE中的至少一个UE的多输入多输出(MIMO)秩。

4.如权利要求1所述的方法，其中，确定生成哪个类型的超星座的步骤包括：

在查找表(LUT)中寻找超星座的类型。

5.如权利要求1所述的方法，其中，当GNC超星座被确定时，生成GNC超星座的步骤包括：

在查找表(LUT)中寻找GNC超星座的一个或更多个参数。

6.如权利要求1所述的方法，其中，生成GNC超星座的步骤包括：

根据K个数量的UE的每一个UE，从最外比特到最内比特对GNC超星座进行映射。

7.如权利要求6所述的方法，其中，如果K个UE中的每一个UE针对它们的单用户星座使用四相相移键控(QPSK)调制，则通过下面的等式表示对GNC超星座的映射：

$(b_0,b_1,b_2,b_3,...,b_{2k-2},b_{2K-2})=(b_0,b_1)\&CirclePlus;(b_2,b_3)...\&CirclePlus;(b_{2K-2},b_{2K-1})$

其中，(b₀，b₁)是针对第一用户UE的两个比特且是最外比特，(b₂，b₃)是针对第二UE的两个比特，以此类推，(b_2K-2，b_2K-1)是针对第K UE的两个比特且是最内比特。

8.如权利要求1所述的方法，其中，生成GNC超星座的步骤包括：

根据作为正实数的参数p和q对符号进行映射，其中，q保证UE之间的期望功率分配，p涉及单位星座功率。

9.如权利要求8所述的方法，其中，当所述两个或更多个UE是具有星座调制阶N_n的近UE和具有星座调制阶N_f的远UE时，超星座是N_s＝N_n*N_f，线性组合的解析形式的实部被表示为功率归一化的因子和与重复嵌套结构相乘的前缀(1-2b₀)，其中，所述重复嵌套结构由以下项表示：

$...\&lsqb;2^{\frac{{\log }_2\left(N_n\right)}{2}}-q(1-2b_{{\log }_2\left(\frac{N_s}{N_n}\right)})\&lsqb;...\&rsqb;\&rsqb;.$

10.如权利要求8所述的方法，其中，当所述两个或更多个UE是均使用四相相移键控(QPSK)调制的远UE和近UE时，结果是16-QAM超星座，并且符号映射处理被表示为：

$x=\frac{1}{\sqrt{C}}\{p(1-2b_0)\&lsqb;2-q(1-2b_2)\&rsqb;+jp(1-2b_1)\&lsqb;2-q(1-2b_3)\&rsqb;\}$

其中，C是功率约束值。

11.如权利要求8所述的方法，其中，所述两个或更多个UE是远UE和近UE，并且其中，

当远UE使用16-QAM，近UE使用四相相移键控(QPSK)调制时，结果是64-QAM超星座，并且符号映射处理被表示为：

$\begin{array}{c}x=\frac{1}{\sqrt{C}}\{\left(1-2d_0^F\right)p\&lsqb;4-\left(1-2d_2^F\right)\&lsqb;2-q\left(1-2d_0^N\right)\&rsqb;\&rsqb;\\ +j\left(1-2d_1^F\right)p\&lsqb;4-\left(1-2d_3^F\right)\&lsqb;2-q\left(1-2d_1^N\right)\&rsqb;\&rsqb;\}\end{array};$

当远UE使用16-QAM调制，近UE使用QPSK调制时，结果是64-QAM超星座，并且符号映射处理被表示为：

$\begin{array}{c}x=\frac{1}{\sqrt{C}}\{\left(1-2d_0^F\right)p\&lsqb;4-q\left(1-2d_0^N\right)\&lsqb;2-\left(1-2d_2^N\right)\&rsqb;\&rsqb;\\ +j\left(1-2d_1^F\right)p\&lsqb;4-q\left(1-2d_1^N\right)\&lsqb;2-\left(1-2d_3^N\right)\&rsqb;\&rsqb;\}\end{array};$

当远UE使用16-QAM调制，近UE使用16-QAM调制时，结果是256-QAM超星座，并且符号映射处理被表示为：

$\begin{array}{c}x=\frac{1}{\sqrt{C}}\{p\left(1-2d_0^F\right)\&lsqb;8-\left(1-2d_2^F\right)\&lsqb;4-q\left(1-2d_0^N\right)\&lsqb;2-\left(1-2d_2^N\right)\&rsqb;\&rsqb;\&rsqb;\\ +jp\left(1-2d_1^F\right)\&lsqb;8-\left(1-2d_3^F\right)\&lsqb;4-q\left(1-2d_1^N\right)\&lsqb;2-\left(1-2d_3^N\right)\&rsqb;\&rsqb;\&rsqb;\}\end{array};$

当远UE使用64-QAM调制，近UE使用QPSK调制时，结果是256-QAM超星座，并且符号映射处理被表示为：

$\begin{array}{c}x=\frac{1}{\sqrt{C}}\{p\left(1-2d_0^F\right)\&lsqb;8-\left(1-2d_2^F\right)\&lsqb;4-\left(1-2d_4^F\right)\&lsqb;2-q\left(1-2d_0^N\right)\&rsqb;\&rsqb;\&rsqb;\\ +jp\left(1-2d_1^F\right)\&lsqb;8-\left(1-2d_3^F\right)\&lsqb;4-\left(1-2d_5^F\right)\&lsqb;2-q\left(1-2d_1^N\right)\&rsqb;\&rsqb;\&rsqb;\}\end{array};$

当远UE使用QPSK调制，近UE使用64-QAM调制时，结果是256-QAM超星座，并且符号映射处理被表示为：

$\begin{array}{c}x=\frac{1}{\sqrt{C}}\{p\left(1-2d_0^F\right)\&lsqb;8-q\left(1-2d_0^N\right)\&lsqb;4-\left(1-2d_2^N\right)\&lsqb;2-\left(1-2d_4^N\right)\&rsqb;\&rsqb;\&rsqb;\\ +jp\left(1-2d_1^F\right)\&lsqb;8-q\left(1-2d_1^N\right)\&lsqb;4-\left(1-2d_3^N\right)\&lsqb;2-\left(1-2d_5^N\right)\&rsqb;\&rsqb;\&rsqb;\}\end{array};$

当远UE使用64-QAM调制，近UE使用16-QAM调制时，结果是1024-QAM超星座，并且符号映射处理被表示为：

$\begin{array}{c}x=\frac{1}{\sqrt{C}}\{p\left(1-2d_0^F\right)\&lsqb;16-\left(1-2d_2^F\right)\&lsqb;8-\left(1-2d_4^F\right)\&lsqb;4-q\left(1-2d_0^N\right)\&lsqb;2-\left(1-2d_2^N\right)\&rsqb;\&rsqb;\&rsqb;\&rsqb;\\ +jp\left(1-2d_1^F\right)\&lsqb;16\\ -\left(1-2d_3^F\right)\&lsqb;8-\left(1-2d_5^F\right)\&lsqb;4-q\left(1-2d_1^N\right)\&lsqb;2-\left(1-2d_3^N\right)\&rsqb;\&rsqb;\&rsqb;\&rsqb;\}\end{array};$

当远UE使用16-QAM调制，近UE使用64-QAM调制时，结果是1024-QAM超星座，并且符号映射处理被表示为：

以及

当远UE使用64-QAM调制，近UE使用64-QAM调制时，结果是4096-QAM超星座，并且符号映射处理被表示为：

其中，C是功率约束值。

12.如权利要求8所述的方法，其中，当所述两个或更多个UE是远UE和近UE时，符号映射处理被表示为下面的线性组合：

$x=\frac{p}{\sqrt{C}}\{{\mathrm{ax}}_F+q\left(M\right(d_0^F{d}_2^F...d_{K_F-2}^F\left)\mathrm{Re}\right\{x_N\}+jM(d_1^F{d}_3^F...d_{K_F-1}^F)\mathrm{Im}\{x_N\left\}\right)\}$

其中：

x_F是远UE星座的符号，

x_N是近UE星座的符号，

C是功率约束值，

M(·)是仅取值+1和-1的函数，

a是取决于远UE的调制阶和近UE的调制阶的常量，

K_F是分配给远UE的比特数量，

是x_F中的奇数比特，

是x_F中的偶数比特。

13.如权利要求12所述的方法，其中，M(·)函数如下：

14.如权利要求8所述的方法，其中，当所述两个或更多个UE是远UE和近UE时，符号映射处理被表示为下面的线性组合：

$x=\frac{p}{\sqrt{C}}\{{\mathrm{ax}}_F+{\mathrm{qx}}_N^{\&prime;}\},$

其中：

x_F是远UE星座的符号，

C是功率约束值，

a是取决于远UE的调制阶和近UE的调制阶的常量，

x′_N是与比特序列相应的M-QAM星座，

其中：

$\{c_0,c_2,...,c_{K_F-2}\}=\{e_0\&CirclePlus;d_0^N,e_0\&CirclePlus;d_2^N,...,e_o\&CirclePlus;d_{K_F-2}^N\}$

$\{c_1,c_3,...,c_{K_F-1}\}=\{e_1\&CirclePlus;d_1^N,e_1\&CirclePlus;d_3^N,...,e_1\&CirclePlus;d_{K_F-1}^N\}$

并且

$e_0=N(d_0^F,d_2^F,...,d_{K_F-2}^F)$

$e_1=N(d_1^F,d_3^F,...,d_{K_F-1}^F),$

N(·)是仅取二进制值0和1的函数。

15.如权利要求14所述的方法，其中，N(·)函数如下：

16.如权利要求1所述的方法，其中，所述两个或更多个UE包括K个数量的UE，并且至少基于值α₀、α₁、α₂、…、α_K-1来确定生成哪个类型的超星座，其中，α_i是分配给UE_i的传输功率，并且α₁+α₂+…+α_K-1＝1。

17.如权利要求16所述的方法，其中，至少基于α₀、α₁、α₂、…、α_K-1中的一个或更多个值是大于、等于还是小于阈值来确定生成哪个类型的超星座。

18.如权利要求16所述的方法，其中，至少基于α₀、α₁、α₂、…、α_K-1中的一个或更多个值是否落入一个或更多个值范围内来确定生成哪个类型的超星座。

19.一种用于在能够进行叠加复用传输的通信系统中的用户设备(UE)的方法，包括：

接收对于叠加传输正被使用以向UE进行发送的指示；

接收对于哪种类型的叠加传输正被使用以向UE进行发送的指示，其中，至少一种类型的叠加传输使用格雷映射非均匀能力星座(GNC)超星座；

接收一个或更多个叠加传输参数；以及

至少基于正被使用的叠加传输的类型以及所述一个或更多个叠加传输参数来确定接收传输的对数似然比(LLR)近似。

20.如权利要求19所述的方法，其中，对于哪种类型的叠加传输正被使用的指示包括秩的指示和超星座映射的指示。

21.如权利要求19所述的方法，其中，在物理下行链路控制信道(PDCCH)和增强物理下行链路控制信道(EPDCCH)中的至少一个上接收所述一个或更多个叠加传输参数和对于哪种类型的叠加传输的指示中的至少一个。

22.如权利要求21所述的方法，其中，在PDCCH和EPDCCH中的所述至少一个的下行链路控制信息(DCI)中接收所述一个或更多个叠加传输参数和对于哪种类型的叠加传输的指示中的所述至少一个。

23.如权利要求19所述的方法，其中，所述一个或更多个叠加传输参数包括接收叠加传输的所述两个或更多个UE中的至少一个UE的调制和编码方案(MCS)。

24.一种用于选择叠加星座的设备，其中，叠加星座包括两个或更多个用户设备(UE)星座，所述设备包括：

至少一个非暂时性计算机可读介质，存储处理器能够执行的指令；以及

至少一个处理器，能够执行存储在所述至少一个非暂时性计算机可读介质上的指令，其中，所述指令的执行使得在设备中执行包括以下操作的方法：

至少基于所述两个或更多个UE之间的功率比例来确定生成哪个类型的叠加星座，其中，叠加星座是超星座，超星座的一种类型是格雷映射非均匀能力星座(GNC)，其中，所述两个或更多个UE的构成星座以及GNC超星座本身都经过格雷映射；以及

生成确定类型的叠加星座。

25.一种用户设备(UE)，包括：

至少一个非暂时性计算机可读介质，存储处理器能够执行的指令；以及

至少一个处理器，能够执行存储在所述至少一个非暂时性计算机可读介质上的指令，其中，所述指令的执行使得在UE中执行包括以下操作的方法：

接收对于叠加传输正被使用以向UE进行发送的指示；

接收对于哪种类型的叠加传输正被使用以向UE进行发送的指示，其中，至少一种类型的叠加传输使用格雷映射非均匀能力星座(GNC)超星座；

接收一个或更多个叠加传输参数；以及

至少基于正被使用的叠加传输的类型以及所述一个或更多个叠加传输参数来确定接收传输的对数似然比(LLR)近似。