CN107466460A - 在无线通信系统中使用非正交多址发送和接收数据的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本说明书涉及一种在无线通信系统中使用非正交多址发送和接收数据的方法，该方法由基站执行，该方法包括以下步骤：在要被发送到第一终端的第一信号中配置第一调制方案和第一传输功率；在要发送到第二终端的第二信号中配置第二调制方案和第二传输功率；通过相同的时间‑频率资源发送第一信号和第二信号；以及将与由第一信号引起的干扰的消除相关的控制信息发送到第二终端。

Description

在无线通信系统中使用非正交多址发送和接收数据的方法和 设备
技术领域
本发明涉及一种无线通信系统，并且更加具体地，涉及一种使用非正交多址接入(NOMA)发送/接收数据的方法和支持该方法的装置。
背景技术
移动通信系统已被开发来在保证用户活动的同时提供各种服务。然而，除了语音服务之外，移动通信系统的服务覆盖范围已甚至扩展到数据服务。因此，业务的爆炸性增加最近已导致资源的短缺以及用户对于高速服务的需求，从而需要高级移动通信系统。
下一代移动通信系统的要求可以包括支持巨大的数据业务、每个用户的传送速率的显著增加、显著地增加数目的连接设备的容纳、非常低的端到端延迟以及高能量效率。为此目的，一直在研究各种技术，诸如小小区增强、双连接性、大规模多输入多输出(MIMO)、带内全双工、非正交多址(NOMA)、支持超宽带以及设备联网。
发明内容
技术问题
本说明书的目的是为了提供一种在非正交多址(NOMA)系统中使用分层调制(HM)方法发送/接收数据的方法。
具体而言，本说明书的目的是，如果传输信号到中心UE的传输功率和传输信号到边缘UE的传输功率相同或者相似，则通过对边缘UE的所期待的信号应用随机化用作对中心UE的干扰来提高边缘UE的解码性能。
本发明要实现的技术目的不限于上述目的，并且本发明所属的技术领域的技术人员可以从下面的描述中显然地理解其他技术目的。
技术方案
在本说明书中，通过eNB执行用于在无线通信系统中使用非正交多址(NOMA)发送/接收数据的方法，该方法包括以下步骤：在要被发送到第一UE的第一信号中配置第一调制方法和第一传输功率；在要发送到第二UE的第二信号中配置第二调制方法和第二传输功率；通过相同的时间-频率资源发送第一信号和第二信号；以及将与由于第一信号产生的干扰的消除相关的控制信息发送到第二UE。控制信息包括与通过第二调制方法调制的第二信号的调制符号的相位的变化相关的相位信息、与通过第二调制方法调制的第二信号的调制符号的功率大小的变化相关的功率信息、以及与用于加扰通过第二调制方法调制的第二信号的调制符号的随机序列相关的序列信息中的至少一个。
此外，在本说明书中，如果第一传输功率和第二传输功率相同或者第一传输功率和第二传输功率之间的差在特定值的范围内，则发送控制信息。
此外，在本说明书中，相同的时间-频率资源的单位是资源元素(RE)、资源块(RB)、资源块组(RBG)或子带。
此外，本说明书还包括改变由第二调制方法调制的第二信号的调制符号的相位和功率大小中的至少一个的步骤。
此外，在本说明书中，改变由第二调制方法调制的第二信号的调制符号的相位的步骤包括以下步骤：在其中数据符号映射开始的资源中，将与第二调制方法相对应的相位值设置为固定值；以及从继其中数据符号映射开始的资源之后的资源，每个资源将设置的相位值增加了特定相位值。
此外，在本说明书中，特定相位值是固定值或改变的值。
此外，在本说明书中，当特定相位值是改变的值时，基于第二UE的ID或其中接收第二信号的子帧号中的至少一个来设置特定相位值。
此外，在本说明书中，特定值为。
此外，在本说明书中，改变由第二调制方法调制的第二信号的调制符号的功率大小的步骤包括以下步骤：在其中数据符号映射开始的资源中，将与第二传输功率相对应的功率大小的值设置为固定值；以及从继其中数据符号映射开始的资源之后的资源，基于先前资源中的传输功率或者特定函数来改变每个资源传输功率的大小。
此外，在本说明书中，通过高层信令或物理下行链路信道来发送控制信息。
此外，在本说明书中，相位信息包括初始相位值和改变的相位值，并且功率信息包括初始功率大小值和改变的功率大小值。
此外，在本说明书中，用于在无线通信系统中使用非正交多址(NOMA)发送/接收数据的eNB包括，射频(RF)单元，该RF单元用于发送/接收无线电信号；以及处理器，该处理器在功能上连接到RF单元。处理器执行控制，使得在要被发送到第一UE的第一信号中配置第一调制方法和第一传输功率，在要发送到第二UE的第二信号中配置第二调制方法和第二传输功率，通过相同的时间-频率资源发送第一信号和第二信号，以及将与由于第一信号产生的干扰的消除相关的控制信息发送到第二UE。控制信息包括与由第二调制方法调制的第二信号的调制符号的相位的变化相关的相位信息、与通过第二调制方法调制的第二信号的调制符号的功率大小的变化相关的功率信息、以及与用于加扰通过第二调制方法调制的第二信号的调制符号的随机序列相关的序列信息中的至少一个。
有益效果
此说明书的效果在于，如果传输信号到边缘UE的传输功率大小与传输信号到边缘UE的传输功率大小相同或者相似，通过考虑用作对中心UE的干扰的边缘UE的信号成为高斯噪声并且解码边缘UE的信号来改进中心UE的解码性能。
本发明可以获得的效果不限于上述效果，并且本发明所属领域的技术人员从下面的描述可以显然地理解各种其他效果。
附图说明
为了帮助理解本发明作为详细描述的一部分而被包括的附图提供本发明的实施例并且连同详细描述一起描述本发明的技术特性。
图1图示可以应用本发明的实施例的演进通用陆地无线电接入网络(E-UTRAN)的网络配置的示例。
图2是用于图示可以应用本发明的3GPP LTE/LTE-A系统中使用的物理信道和使用其的公共信号传输方法的图。
图3示出可以应用本发明的无线通信系统中的无线帧的结构。
图4是图示可以应用本发明的无线通信系统中的用于一个下行链路时隙的资源网格的图。
图5示出可以应用本发明的无线通信系统中的下行链路子帧的结构。
图6示出可以应用本发明的无线通信系统中的上行链路子帧的结构。
图7示出可以应用本说明书提出的方法的NOMA系统中使用的干扰消除方法的概念图。
图8是示出控制下行链路功率的方法的示例的概念图。
图9是示出分层调制的示例的概念图。
图10是示出使用由本说明书提出的相位差随机化的星座的示例的图。
图11是示出使用本说明书提出的功率大小的差随机化的星座的示例的图。
图12是示出使用本说明书提出的相位差和功率(大小)差随机化的星座的示例的图。
图13是示出使用本说明书提出的非正交多址(NOMA)方法发送/接收数据的方法的示例的流程图。
图14示出可以应用本说明书提出的方法的无线通信设备的框配置图。
具体实施方式
在下文中，参考附图详细描述本发明的一些实施例。与附图一起在此被公开的详细描述被提供以描述本发明的示例性实施例并且旨在描述本发明的示例性实施例并且旨在没有描述可以实现本发明的唯一实施例。以下详细描述包括详细内容以便于提供本发明的完全理解。然而，本领域技术人员将会理解，即使在没有这样的详细内容的情况下，也可以实现本发明。
在一些实例中，已知结构和设备被省略，或者被以集中于结构和设备的重要特征的框图形式示出，以便不使本发明的概念混淆。
在本发明中，增强型节点B(e节点B或eNB)可以是网络的终端节点，其与终端直接进行通信。在本文档中，被描述为由eNB执行的特定操作可以由eNB的上层节点执行。即，显而易见的是，在由包括eNB的多个网络节点组成的网络中，为了与终端通信而执行的各种操作可以由eNB或除该BS以外的网络节点来执行。术语“eNB”可以用术语“固定站”、“基站(BS)”、“节点B”、“基站收发器系统(BTS)”、“接入点(AP)”等代替。术语“用户设备(UE)”可以用术语“终端”、“移动站(MS)”、“用户终端(UT)”、“移动订户站(MSS)”、“订户站(SS)”、“高级移动站(AMS)”、“无线终端(WT)”、“机器类型通信(MTC)设备”、“机器到机器(M2M)设备”、“设备到设备(D2D)设备”、无线设备等代替。
在下文中，“下行链路(DL)”是指从eNB到UE的通信，而“上行链路(UL)”是指从UE到eNB的通信。在下行链路中，发送器可以是eNB的一部分，并且接收器可以是UE的一部分。在上行链路中，发送器可以是UE的一部分，并且接收器可以是eNB的一部分。
用于本发明的实施例的特定术语被提供来帮助理解本发明。这些特定术语可以在本发明的范围和精神内用其他术语代替。
在此描述的技术能够在诸如码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波-频分多址(SC-FDMA)、“非正交多址(NOMA)”等的各种无线接入系统中被使用。CDMA可以作为诸如通用陆地无线电接入(UTRA)或CDMA2000的无线电技术被实现。TDMA可以作为诸如全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线电服务(GPRS)/增强型数据速率GSM演进(EDGE)的无线电技术被实现。OFDMA可以作为诸如IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、演进型UTRA(E-UTRA)等的无线电技术被实现。UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。3GPP LTE是使用E-UTRA的演进型UMTS(E-UMTS)的一部分。3GPP LTE对于下行链路采用OFDMA并且对于上行链路采用SC-FDMA。LTE-A是3GPP LTE的演进。
本发明的实施例可以由在IEEE 802、3GP和3GPP2中的至少一个中公开的标准文档，即，无线接入系统来支持。也就是说，在本发明的实施例中，未描述以清楚地公开本发明的技术精神的步骤或部分可以由该文档支持。此外，本文档中公开的所有术语均可以通过标准文档来描述。
为了清楚，本申请集中于3GPP LTE/LTE-A系统。然而，本发明的技术特征不限于此。
本发明可以被应用于的一般系统
图1图示本发明能够被应用于的演进型通用移动电信系统(E-UMTS)的网络结构的示意结构。
E-UMTS系统是UMTS系统的演进版本并且可以是LTE/LTE-A系统。E-UTRAN由向UE提供E-UTRA用户平面和控制平面协议终端的eNB构成。eNB借助于X2接口彼此互连。X2用户平面接口(X2-U)被定义在eNB之间。X2-U接口提供用户平面分组数据单元(PDU)的非保证递送。X2控制平面接口(X2-CP)被定义在两个相邻eNB之间。X2-CP执行以下功能：eNB之间的上下文传送、源eNB与目标eNB之间的用户平面隧道的控制、切换相关消息的传送、上行链路负载管理等。每个eNB通过无线电接口连接到用户设备(UE)并且通过S1接口连接到演进型分组核心(EPC)。S1用户平面接口(S1-U)被定义在eNB与服务网关(S-GW)之间。S1-U接口在eNB与S-GW之间提供用户平面PDU的非保证递送。S1控制平面接口(S1-MME)被定义在eNB与MME(移动性管理实体)之间。S1接口执行以下功能：EPS(增强型分组系统)承载服务管理功能、NAS(非接入层)信令传输功能、网络共享功能、MME负载均衡功能等。S1接口支持MME/S-GW与eNB之间的多对多关系。
图2图示能够应用本发明的3GPP LTE/LTE-A系统所使用的物理信道和使用物理信道的一般信号传输方法。
在S201步骤中，可能已经从断电状态再次被充电或者可能已经重新进入小区的UE执行诸如将其本身与eNB同步的初始小区搜索任务。为此，通过从eNB接收主同步信道(P-SCH)和辅同步信道(S-SCH)，UE与eNB同步，并且获得诸如小区ID(标识符)的信息。
此后，UE从eNB接收物理广播信道(PBCH)信号，并且获得eNB内的广播信号。同时，UE在初始小区搜索步骤中接收下行链路参考信号(DL RS)以检查下行链路信道状态。
已经完成初始小区搜索的UE在S202步骤中根据PDCCH和PDCCH信息来接收PDSCH以获得更加具体的系统信息。
接下来，UE可以执行诸如S203至S206的步骤的随机接入过程以完成对eNB的连接处理。为此，UE通过物理随机接入信道(PRACH)发送前导码S203，并且通过与PRACH相对应的PDSCH，响应于前导而接收响应消息S204。在基于竞争的随机接入的情况下，UE可以执行包括附加PRACH信号的传输S205以及PDCCH信号和与PDCCH信号相对应的PDSCH信号的接收S206的竞争解决过程。
此后，已经执行上述过程的UE可以执行PDCCH信号和/或PDSCH信号的接收S207以及PUSCH信号和/或PUCCH信号的传输S208作为传统的上行链路/下行链路信号传输过程。
UE向eNB发送的控制信息被统称为上行链路控制信息(UCI)。UCI包括HARQ-ACK/NACK、调度请求(SR)、信道质量指示符(CQI)、预编码矩阵指示符(PMI)和秩指示(RI)信息。
在LTE/LTE-A系统中，通过PUCCH周期性地发送UCI；如果不得不同时发送控制信息和业务数据，则能够通过PUSCH发送UCI。此外，能够根据来自网络的请求或命令通过PUSCH非周期性地发送UCI。
图3图示能够应用本发明的无线通信系统中的无线电帧的结构。
在3GPP LTE/LTE-A中，无线电帧结构类型1可以被应用于频分双工(FDD)并且无线电帧结构类型2可以被应用于时分双工(TDD)。
图3(a)举例说明无线电帧结构类型1。无线电帧由10个子帧构成。一个子帧在时域中由2个时隙构成。发送一个子帧所需要的时间将被称为发送时间间隔(TTI)。例如，一个子帧的长度可以是1ms并且一个时隙的长度可以是0.5ms。
一个时隙在时域中包括多个正交频分复用(OFDM)符号并且在频域中包括多个资源块(RB)。在3GPP LTE中，因为在下行链路中使用OFDMA，所以OFDM符号被用来表达一个符号时段。OFDM符号可以是一个SC-FDMA符号或符号时段。资源块是资源分配单位并且一个时隙中包括多个连续的子载波。
图3(b)图示帧结构类型2。无线电帧类型2由两个半帧构成，每个半帧由5个子帧构成、下行链路导频时隙(DwPTS)、保护时段(GP)和上行链路导频时隙(UpPTS)构成，并且它们之中的一个子帧由2个时隙构成。DwPTS被用于终端中的初始小区发现、同步或信道估计。UpPTS被用于基站中的信道估计并且与终端的上行链路发送同步匹配。保护时段是用于去除由于下行链路信号在上行链路与下行链路之间的多路径延迟而在上行链路中出现的干扰的时段。
无线电帧的结构仅仅是一个示例，并且可以不同地改变无线电帧中包括的子载波的数目或子帧中包括的时隙的数目以及时隙中包括的OFDM符号的数目。
图4是图示针对能够应用本发明的无线通信系统中的一个下行链路时隙的资源网格的图。
参考图4，一个下行链路时隙在时域中包括多个OFDM符号。在此，示例性地描述了一个下行链路时隙包括7个OFDM符号并且一个资源块在频域中包括12个子载波，但是本发明不限于此。
资源网格上的每个元素被称为资源元素并且一个资源块包括12×7个资源元素。包括在下行链路时隙中的资源块的数目NDL服从于下行链路传输带宽。
上行链路时隙的结构可以与下行链路时隙的结构相同。
图5图示能够应用本发明的无线通信系统中的下行链路子帧的结构。
参考图5，子帧的第一时隙中的最多前三个OFDM符号是控制信道被分配到的控制区域，并且剩余OFDM符号是物理下行链路共享信道(PDSCH)被分配到的数据区域。3GPP LTE中使用的下行链路控制信道的示例包括物理控制格式指示符信道(PCFICH)、物理下行链路控制信道(PDCCH)、物理混合ARQ指示符信道(PHICH)等。
PFCICH在子帧的第一OFDM符号中被发送并且传输关于用于在子帧发送控制信道的OFDM符号的数目(即，控制区域的大小)的信息。作为对上行链路的响应信道的PHICH传输针对混合自动重传请求(HARQ)的肯定应答(ACK)/否定应答(NACK)信号。通过PDCCH发送的控制信息被称为下行链路控制信息(DCI)。下行链路控制信息包括上行链路资源分配信息、下行链路资源分配信息或针对预定终端组的上行链路发送(Tx)功率控制命令。
PDCCH可以传输下行链路共享信道(DL-SCH)的资源分配和发送格式(也被称为下行链路许可)、上行链路共享信道(UL-SCH)的资源分配信息(也被称为上行链路许可)、寻呼信道(PCH)中的寻呼信息、DL-SCH中的系统信息、用于诸如在PDSCH中发送的随机接入响应的上层控制消息的资源分配、针对预定终端组中的单独终端的发送功率控制命令的聚合、IP语音电话(VoIP)。可以在控制区域内发送多个PDCCH并且终端可以监控所述多个PDCCH。PDCCH由多个连续的控制信道元素(CCE)中的一个或聚合构成。CCE是用于向PDCCH提供取决于无线电信道的状态的编译速率的逻辑分配单元。CCE对应于多个资源元素组。根据CCE的数目与由这些CCE提供的编译速率之间的关联来确定PDCCH的格式和可用的PDCCH的比特数目。
基站根据要发送的DCI来确定PDCCH并且将控制信息附加到控制信息的循环冗余校验(CRC)。CRC根据PDCCH的所有者或目的利用唯一标识符(被称为无线电网络临时标识符(RNTI))进行掩码。在用于特定终端的PDCCH的情况下，终端的唯一标识符，例如小区-RNTI(C-RNTI)可以利用CRC进行掩码。可替选地，在用于寻呼消息的PDCCH的情况下，寻呼指示标识符，例如CRC可以利用寻呼-RNTI(P-RNTI)进行掩码。在用于系统信息(更详细地，系统信息块(SIB))的PDCCH的情况下，CRC可以利用信息标识符(即，系统信息(SI)-RNTI)进行掩码。CRC可以利用随机接入(RA)-RNTI进行掩码，以便指示作为对随机接入前导的发送的响应的随机接入响应。
图6图示能够应用本发明的无线通信系统中的上行链路子帧的结构。
参考图6，可以在频域中将上行链路子帧划分成控制区域和数据区域。传输上行链路控制信息的物理上行链路控制信道(PUCCH)被分配给控制区域。传输用户数据的物理上行链路共享信道(PUSCH)被分配给数据区域。一个终端不同时发送PUCCH和PUSCH以便维持单载波特性。
子帧中的资源块(RB)对被分配给用于一个终端的PUCCH。包括在RB对中的RB分别占据两个时隙中的不同子载波。分配给PUCCH的RB对在时隙边界中频率跳变。
通用非正交多址(NOMA)
非正交多址(NOMA)基本上指的是能够通过以先前考虑的功率比额外地向多个UE分配相同的频率-时间资源来获得优异的带宽效率并且在干扰消除接收器的前提下与现有OFDMA系统中的频率-时间域中分配资源的方法相比减少通过干扰消除接收器先前已经考虑的用户之间的干扰的多址方案。
NOMA是一种新的无线接入技术，并且已经被提及作为未来5G系统的重要候选技术。
图7示出可以应用本说明书提出的方法的NOMA系统中使用的干扰消除方法的概念图。
如在图7中所示，NOMA系统的重要配置技术基本上可以被划分成(1)eNB的资源分配方法和(2)UE的干扰消除方法。
在这种情况下，UE的干扰消除方法可以包括各种形式，诸如1)符号级干扰消除接收器、2)最大似然(ML)接收器、3)符号级干扰消除(IC)接收器、4)码字级干扰消除(CWIC)接收器、5)基于MMSE的线性CWIC(L-CWIC)和6)ML-CWIC。
取决于每个干扰消除方案，在给定的环境中UE的接收增益是不同的。通常，如果已经应用了ML方案并且在CWIC型接收器中的增益与UE的实施复杂度成比例地大。
下行链路功率控制
在诸如3GPP LTE(-A)的无线通信系统中，为了分配下行链路资源的功率，定义每个资源元素(EPRE)的能量，即，每个资源要求的能量值。
在这种情况下，作为标准的值是小区特定参考信号(CRE)的EPRE。CRS EPRE被确定为高层信号，并且在下行链路系统带宽和子帧内具有固定值。
在LTE(-A)系统中，发送实际数据的物理数据共享信道(PDSCH)的资源的EPRE可以表示为CRS EPRE的特定比率。
例如，在不包括CRS的正交频分调制(OFDM)符号中，CRS EPRE与PDSCH EPRE的比率被定义为ρA。在包括CRS的OFDM符号中，CRS EPRE与PDSCH EPRE的比率被定义为ρB。
图8是示出控制下行链路功率的方法的示例的概念图。
在图8中，横轴指示OFDM符号，纵轴指示子载波，并且高度指示s幂。
在图8中，由功率偏移δpower-offset和PA，即，UE特定的变量，取决于是否应用多输入多输出(MIMO)方案确定ρA。由天线端口的数目和小区特定变量PB来确定ρA/ρB。
在当前的LTE系统(即，版本10)中，相对于两个类型，基本上不同地定义ρA。
首先，通过使用四个小区公共天线端口应用发送分集方案来发送PDSCH数据时，由下面的等式1来确定ρA。
[等式1]
ρA＝δpower-offset+PA+10log10 2[dB]
在等式1中，δpower-offset指示用于支持MU-MIMO操作的功率偏移值，并且在其他PDSCH传输情况下被设置为0dB。
此外，PA意指如上所述的UE特定变量。
除了上述基于发射分集的PDSCH传输之外的其他情况，ρA被定义为下面的等式2。
[等式2]
ρA＝δpower-offset+PA[dB]
分层调制
图9是示出分层调制的示例的概念图。
下面参考图9简要地描述分层调制(HM)。
HM可以被称为或被表达为分层的调制。
HM是用于将多个数据流复用和调制成单个符号流的技术之一。
在这种情况下，基层子符号和增强层子符号在传输之前被同步并因此被叠加。
如果应用分层调制，具有更好接收的用户或用户终端和增强型接收器能够解调和解码一个或多个数据流。
具有现有接收器或接收不良的用户终端能够仅解调和解码在低层(例如，基本层)中发送的数据流。
从信息理论的观点来看，分层调制作为叠加预编码中的一个实际实现来处理，并且已经提出在接收阶段(或接收器)中实现具有成功的干扰消除的高斯广播信道的最大和速率。
从网络操作的观点来看，当应用分级调制时，网络运营商可以连续地定向具有不同业务或QoS的用户终端。
然而，由于来自于高层信号的层间干扰，所以减少通过低层数据流(例如，基本层数据流)可能实现的现有分层调制的比率。
例如，相对于包括16QAM基本层和QPSK增强层并且已经被分层调制的两层符号，如果整个信噪比(SNR)约为23dB，则由层间干扰引起的基本层吞吐量损失可以上升到约1.5个比特/符号。
这意指在23dB SNR中基本层的可实现的吞吐量损失为约37.5％(1.5/4)。
相比之下，基层和增强层符号中的任何一个的解调错误率也被增加。
下面参考附图详细地描述随机化用于本说明书提出的用于非正交多址接入(NOMA)的干扰信号的方法。
在LTE(-A)环境中，可以通过同时发送与从eNB发送到边缘UE(例如，UE0)的期望信号相对应的信号1和与使用叠加编译方案发送到中心UE(例如，UE1)的期望信号相对应的信号2来实现NOMA下行链路(DL)系统。
例如，叠加编译方案可以是分层调制(HM)。
首先，从UE的观点来看，在基于公共参考信号(CRS)的传输方案的情况下，数据功率与CRS功率的比率，即，ρA，ρB，可以使用如一般的NOMA中所描述的ρA,ρB来计算。
已经从eNB接收到用于NOMA的附加功率信息的UE1(中心UE)可以基于值ρA和ρB来计算信号2的功率(UE1的期望信号)和信号1的功率(干扰信号、UE0的期望信号)。
同时，从eNB的观点来看，假设信号1的传输功率为P0，信号2的传输功率为P1，eNB的总传输功率为PT(PT＝P0+P1)，PT与P0的比率可以定义为功率比α。功率比α可以定义为下面的等式3。
[等式3]
在等式3中，如果α为1，则P1＝0，P0＝PT。
因此，总传输功率可以被解释为在UE0的期望信号，即信号1中被使用。
此外，如果α为0，则P1＝PT和P0＝0。因此，总传输功率可以被解释为在UE1的期望信号，即，信号2中被使用。
通常，可以将P0设置为大于P1，因为UE1和eNB之间的信道状态可以被认为优于UE0和eNB之间的信道状态。在这种情况下，该值α可能具有诸如0.5≤α≤1的值。
同时，当值α设置为接近0.5时，P1的大小与P0的大小几乎与P0相同时(例如，当α＝0.5P、P1＝0.5*PT、P0＝0.5*PT时)，从UE0的角度来看，由于UE1的期望信号(信号2)(从调制符号的角度来看)，UE0的期望信号(信号1)可能在特定功率(大小)和特定相位中经历很大的干扰。
因此，结果，因为信号1被认为是高斯噪声，所以UE0可能难以对信号1进行解码。
因此，本说明书提供一种通过以用作干扰的UE1的期待信号(信号2)的调制符号的功率(大小)和相位根据eNB和UE1已知的特定规则以特定间隔被改变的方式将信号2视为高斯噪声来解码UE0的期望信号的方法。
本说明书提出的将对方UE的信号变为高斯噪声的方法可以基本上被划分成(1)改变相位的方法、(2)改变功率(大小)的方法、(3)同时改变相位和功率(大小)的方法、以及(4)使用随机序列的加扰方法，即，四种方法。
方法1：改变信号相位的方法
方法1是根据eNB和UE1已知的特定规则来改变UE1的期望信号(信号1)的调制符号的相位的方法。
为了方便起见，根据具体规则改变的相位在下文中被称为或表达为“相位差”或“变化相位”。
作为方法1的示例，在其中每个资源块(RB)的数据符号映射开始的资源元素(RE)中，信号2的相位差值可以被设置为先前约定的值A。
此后，紧挨着其中数据符号映射开始的RE的RE的相位差可以被增加并且通过固定值，诸如来设置。
因此，可以生成其中在每个RB中执行数据符号映射的第i个RE的相位差，并且被表达为
在这种情况下，基于设置固定值即，示例，其可以位于现有星座之间，因为现有星座(QPSK、16QAM、64QAM等)的配置以的间隔被布置，并且可以被设置为大于大于值的值。因此，固定值被设置使得其具有对于每个RE具有分辨率的全部相位值。
如上所述，可以基于先前约定的值θ来设置具有先前约定的值δ的分辨率的相位差。
对于另一示例，在其中每个资源块(RB)的数据符号映射开始的RE中，相位差值以先前约定的值A开始。基于当前子帧数目和UE1的ID在数据符号被映射之后的下一个RE的相位差可以被设置为取决于在eNB和UE1之间的先前约定的函数的结果而变化的值。
如果将相位差值设置为如上所述变化的值，则UE1能够对与UE1的期望信号相对应的信号2进行解码，因为eNB和UE1假定它们准确地知道相位差值。
此外，与现有方法相比，UE0认为UE1的干扰为高斯噪声，因为UE1的期望信号，即，用作传统技术中的干扰的信号2的相位，对于每个RE被移位，因此能够期待用于解码信号1的性能改进。
图10是示出使用本说明书提出的相位差随机化的星座的示例的图。
在图10中，黑暗部分1010示出遗留星座，并且通过虚线指示的部分1020示出被随机化的星座。
方法2：改变信号的功率大小的方法
方法2是根据eNB和UE1已知的特定规则来控制UE1的期望信号，即，信号2的调制符号的功率(大小)的方法。
为方便起见，在下文中将根据具体规则改变的功率(大小)称为“功率差”或“变化功率”。
作为方法2的示例，在其中每个资源块(RB)的数据符号映射开始的RE中，功率差值可以被设置为A。
此后，可以将紧挨着其中数据符号映射开始的RE的RE的功率差设定为固定值，例如“a*P1,previous”。
在这种情况下，“a”可以指示先前约定的常数，并且P1,previous可以指示就在RE之前的传输功率。
对于另一示例，在其中每个资源块(RB)的数据符号映射开始的RE中，功率差值可以从A开始。已经映射下一个数据符号的RE的功率差可以被设置为变量值，诸如“F(x,y,…,)*P1,previous”。
在这种情况下，F(x，y，...)可以指示先前约定的函数，相应功能的输入可以是UE1的ID或当前子帧号，并且P1,previous可以指示就在RE之前的传输功率。
如果如上所述设置功率差，则UE1在解码其期望信号，即，信号2中没有很大困难，因为UE1和eNB假设它们准确地知道功率差值。
此外，与现有方法相比，UE0将UE1的干扰视为高斯噪声，因为为每个RE控制用作传统技术中的干扰的UE1的期望信号(信号2)的功率(大小)被控制，因此能够期待用于信号1的解码的性能改进。
图11是示出使用本说明书提出的功率大小的差异来随机化的星座的示例的图。
在图11中，黑暗部分1110示出遗留星座，并且通过虚线指示的部分1120示出随机化的星座。
方法3：同时改变信号的相位和功率大小的方法
方法3是将方法1和方法2一起应用的方法。
也就是说，方法3是根据eNB和UE1已知的特定规则来改变UE1的期望信号(信号2)的调制符号的相位和功率(大小)的方法。
作为方法3的示例，在其中每个资源块(RB)的数据符号映射开始的RE中，相位差值以先前约定的值A开始并且功率差值从先前约定的值B开始。在数据符号映射后的下一个RE的相位差可以被设置为固定值，诸如并且其功率差可以被设置为固定值，诸如a*P1,previous，(“a”是先前约定的常数并且P1,previous是就在RE之前的传输功率)。
对于另一示例，在其中每个资源块(RB)的数据符号映射开始的RE中，相位差值以先前约定的值A开始，并且功率差值以先前约定的值B开始。可以将在数据符号映射后的下一个RE的相位差设置为取决于先前约定的函数的结果而变化的值，并且其功率差可以基于UE1的ID和当前子帧号被设置为诸如F(A,B,…,)*P1,previous的值。
如在方法2中，F(x，y，...)可以指示先前约定的功能，相应函数的输入可以是UE1的ID或当前子帧号，并且P1,previous可以指示就在RE之前的传输功率。
对于另一示例，可以将相位差和功率差中的一个设置为固定值，并且另一个可以被设置为变化值。
也就是说，如果如上所述设置相位差和功率差，则UE1在解码其期望信号，即，信号2中没有很大困难，因为eNB和UE1假设它们准确地知道相位差值和功率差值。
与现有方法相比，UE0将UE1的干扰视为高斯噪声，因为为每个RE移位用作传统技术中的干扰的UE1的期望信号(信号2)的相位并且控制UE1(信号2)的期待信号的功率(大小)，因此能够期待用于信号1的解码的性能改进。
图12是示出使用本说明书提出的相位差和功率(大小)来随机化的星座的示例的图。
在图12中，黑暗部分1210示出遗留星座并且通过虚线指示的部分1220示出随机化的星座。
方法4：使用随机序列的加扰方法
方法4是使用eNB和UE1已知的使用随机数发生器生成的序列，基于先前约定的n-PSK对UE1的期望信号(信号2)的调制符号的相位执行复加扰(complex scrambling)的方法。
例如，使用随机数生成器生成的序列可以是伪随机数(PN)序列。
排除n-PSK、n＝2和4的n值的原因在于，如果根据BPSK和QPSK执行复加扰，则可能具有随机化的含义，因为现有星座的配置(例如，QPSK、16QAM或64QAM)以的间隔被布置。
作为方法4的示例，可以对所有RE执行复加扰，其中基于eNB和UE1已知的PN序列A(m)(m是序列的长度)使用与相应序列值相对应的n-PSK星座的一个星座值已经执行每个资源块(RB)的数据符号映射。
在这种情况下，PN序列的长度可以具有约定的大小集合，使得能够初始化随机化。
如果如上所述执行设置，则UE1在解码其期望信号(信号2)中没有很大困难，因为eNB和UE1假设它们准确地知道PN序列和n-PSK星座。
此外，与现有方法相比，UE0认为UE1的干扰是高斯噪声，因为在传统技术中用作干扰的UE1的期望信号(信号2)为每个RE经历复加扰，因此当对信号1解码时能够期待性能提高。
如在方法1至方法4中所描述的，可以针对每个RE随机化信号2，但是可以针对每个更大的资源单元(例如，RB、资源块组(RBG)或子带))随机化。
此外，无论使用哪一个资源单元，当超过eNB和UE1之间约定的大小(大于基本单元的间隔)时，如果随机化被设置为被周期性地初始化，则UE1能够期待减少错误传播。
此外，方法1至方法4中的相位差值和功率差值可以被设置为以表格形式形成，诸如eNB和UE1已知的相位差表和功率差表。
在这种情况下，当改变用于每个集合表内的每个资源单元的索引时，可以确定相应的相位差值和功率差值。
此外，为了让方法1至方法4成功地操作，UE1可以从eNB通过特定消息或者信道接收各种前述信息(例如，初始相位值、初始功率值、相位差、功率差、PN序列、n-PSK星座和表索引)。
例如，特定消息或信道可以是高层信令(例如，RRC信令)、预定信道(例如，PDSCH)上的新字段、以及预定信道上的现有字段值的新组合。
如果将方法4的方法1表达为简单等式，则它们可以被定义为等式4和5。
假设UE0接收到的信号为y0，eNB与UE0之间的信道为H0，则UE1的期望信号为x1(信号2)，UE0的期望信号为x0(信号1)，并且UE0的加性白高斯噪声(AWGN)为n0，y0可以如下面的等式4所定义。
[等式4]
y0＝H0x0+H0x1+n0
如果假设理想的信道估计情况，如果UE0为了解码x0基于等式4采用其可以被表示为下面的等式5。
[等式5]
在这种情况下，如果使用方法1至方法4，则存在等式5的右手侧上的第二项x1被随机化的效果。
结果，如果它认为x1是高斯噪声，像一样，并且解码x0，则与现有方法相比较，UE0能够期待性能改进。
此外，前述的方法(方法1至方法4)不仅可以应用于UE1，而且可以使用不同的相位差、功率差异、PN序列等被同时应用于UE0和UE1。
图13是示出用于使用本说明书提出的非正交多址接入(NOMA)方法发送/接收数据的方法的示例的流程图。
首先，为了在无线通信系统中使用非正交多址(NOMA)发送/接收数据，eNB在要被发送到第一UE的第一信号中配置第一调制方法和第一传输功率(S1310)。
在这种情况下，第一UE可以意指对应于前述的中心UE的UE0，并且第一信号可以意指UE0的期望信号，即，第一信号。
此外，第一传输功率可以意指第一信号的传输功率。
此外，eNB在要发送到第二UE的第二信号中配置第二调制方法和第二传输功率(S1320)。
在这种情况下，第二UE可以意指对应于前述的边缘UE的UE1，并且第二信号可以意指UE1的期望信号，即，第二信号。
此外，第二传输功率可以意指第二信号的发送功率。
此后，eNB将第一信号和第二信号映射到相同的时频资源，并且将它们发送到第一UE和/或第二UE(S1330)。
在这种情况下，由于第一信号eNB发送与在第二UE中生成的干扰的消除有关的控制信息。
控制信息包括与通过第二调制方法调制的第二信号的调制符号的相位变化相关的相位信息、与通过第二调制方法调制的第二信号的调制符号的功率大小中的变化有关的功率信息、以及用于加扰通过第二调制方法调制的第二信号的调制符号的随机序列有关的序列信息中的至少一个。
相位信息可以包括初始相位值和改变的相位值，并且功率信息可以包括初始功率大小值和变化功率大小值。
此外，控制信息可以通过高层信令或物理下行链路信道来发送。
具体地，物理下行链路信道可以是PDSCH。
此外，仅当第一传输功率和第二传输功率相同或者在第一传输功率和第二传输功率之间的差落在特定值的范围内时可以发送控制信息。
相同时间频率资源的单元可以是资源元素(RE)、资源块(RB)、资源块组(RBG)或子带。
此外，如果发送控制信息，则eNB可以改变由第二调制方法调制的第二信号的调制符号的相位或功率大小中的至少一个。
具体地，为了使eNB改变由第二调制方法调制的第二信号的调制符号的相位，eNB可以将与第二调制方法相对应的相位值设置为其中数据符号映射开始的资源中的固定值，并且可以从继其中数据符号映射开始的资源之后的资源开始每个资源将设定相位值增加了特定相位值。
特定相位值可以是固定值或改变的值。
在这种情况下，如果特定相位值是改变值，则可以基于第二UE的ID和接收第二信号的子帧号中的至少一个来设置特定相位值。
例如，具体值可以是值。
此外，为了使eNB改变由第二调制方法调制的第二信号的调制符号的功率大小，eNB可以将与第二传输功率相对应的功率大小的值设置为在其中数据符号映射开始的资源中的固定值，并且可以从其中数据符号映射开始的资源之后的资源开始基于先前资源或特定函数中的传输功率来改变传输功率的大小。
本发明可以被应用的通用设备
图14图示可以应用本说明书提出的方法的无线通信设备的框配置图。
参考图14，无线通信系统包括eNB 1410和位于eNB 1410的区域内的多个UE 1420。在这种情况下，UE 1420可以对应于前述的终端、节点、设备、RRH、中继器、TP/RP或RSU。
eNB1410包括处理器1411、存储器1412和射频(RF)单元1413。处理器1411实现图1至图13中提出的功能、处理和/或方法。无线电接口协议的层可以由处理器1411来实现。存储器1412连接到处理器1411并且存储用于驱动处理器1411的各种类型的信息。RF单元1413连接到处理器1411，并且发送和/或接收无线电信号。
UE 1420包括处理器1421、存储器1422和RF单元1423。处理器1421实现图1至图13中提出的功能、处理和/或方法。无线电接口协议的层可以由处理器1421来实现。存储器1422连接到处理器1421并且存储用于驱动处理器1421的各种类型的信息。RF单元1423连接到处理器1421，并且发送和/或接收无线电信号。
存储器1412、1422可以位于处理器1411、1421的内部或外部，并且可以借助于公知的各种装置连接到处理器1411、1421。此外，eNB1410和/或UE 1420可以具有单个天线或多个天线。
在前述的实施例中，本发明的元素和特征以具体的形式已经被组合。该元素或者特征中的每个可以被认为是可选的，除非明文规定。该元素或者特征中的每个可以在不与其他元素或者特征组合的情况下被实现。此外，可以组合元素和/或特征的一些以形成本发明的实施例。结合本发明的实施例描述的操作的顺序可以被改变。在实施例中的元素或者特性中的一些可以被包括在另一实施例中或者可以被替换成另一实施例中的相应的元素或者特性。显然的是，在权利要求中，不具有明确的引用关系的权利要求可以被组合以形成一个或者多个实施例或者可以在提交申请之后通过修改被包括作为一个或者多个新权利要求。
本发明的实施例可以通过各种手段，例如，硬件、固件、软件及其组合来实现。在通过硬件实现的情况下，本发明的实施例可以使用一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程序逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器和/或微处理器来实现。
在由固件或者软件实现的情况下，本发明的实施例可以以用于执行前述的功能或者操作的模块、过程或者函数的形式实现。软件代码可以被存储在存储器中，并且由处理器驱动。该存储器可以位于在处理器的内部或者外部，并且可以经由各种公知的手段与处理器交换数据。
对于那些本领域技术人员来说显然的是，在不脱离本发明的精神和重要特征的情况下，可以以其他具体形式实现本发明。因此，从所有的方面详细描述不应被解释为是限制性的，而是应被解释为说明性的。应通过所附的权利要求的合理解释确定本发明的范围，并且本发明的等同的范围内的所有修改应被包括在本发明的权利要求的范围中。
工业实用性
在本发明的无线通信系统中，用于发送/接收数据的方案已经被图示为被应用于3GPP LTE/LTE-A系统，但是除了3GPP之外还可以应用于各种无线通信系统。

Claims (12)

1.一种用于在无线通信系统中使用非正交多址(NOMA)收发数据的方法，所述方法由eNB(增强型节点B)执行，包括：
在要被发送到第一UE的第一信号中配置第一调制方法和第一传输功率；
在要发送到第二UE的第二信号中配置第二调制方法和第二传输功率；
通过相同的时间-频率资源发送所述第一信号和所述第二信号；以及
将与由于所述第一信号产生的干扰的消除相关的控制信息发送到所述第二UE，
其中，所述控制信息包括与通过所述第二调制方法调制的所述第二信号的调制符号的相位的变化相关的相位信息、与通过所述第二调制方法调制的所述第二信号的调制符号的功率大小的变化相关的功率信息、或者与用于加扰通过所述第二调制方法调制的所述第二信号的调制符号的随机序列相关的序列信息中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述第一传输功率和所述第二传输功率相同或者所述第一传输功率和所述第二传输功率之间的差在特定值的范围内，则发送所述控制信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，相同的时间-频率资源的单位是资源元素(RE)、资源块(RB)、资源块组(RBG)或子带。
4.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：
改变通过所述第二调制方法调制的所述第二信号的调制符号的相位和功率大小中的至少一个。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，改变通过所述第二调制方法调制的所述第二信号的调制符号的相位的步骤包括：
在其中数据符号映射开始的资源中，将与所述第二调制方法相对应的相位值设置固定值；以及
从继其中所述数据符号映射开始的资源之后的资源，每个资源将所设置的相位值增加了特定相位值。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述特定相位值是固定值或改变的值。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，当所述特定相位值是改变的值时，基于所述第二UE的ID或其中接收所述第二信号的子帧号中的至少一个来设置所述特定相位值。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，所述特定值为
9.根据权利要求4所述的方法，其中，改变通过所述第二调制方法调制的第二信号的调制符号的功率大小的步骤包括：
在其中数据符号映射开始的资源中将与所述第二传输功率相对应的功率大小的值设置为固定值；以及
从继其中所述数据符号映射开始的资源之后的资源，基于先前资源中的传输功率或者特定函数来改变每个资源传输功率的大小。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，通过高层信令或物理下行链路信道来发送所述控制信息。
11.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述相位信息包括初始相位值和改变的相位值，以及
所述功率信息包括初始功率大小值和改变的功率大小值。
12.一种用于在无线通信系统中使用非正交多址(NOMA)收发数据的eNB，所述eNB包括：
射频(RF)单元，所述RF单元用于发送/接收无线电信号；以及
处理器，所述处理器在功能上连接到所述RF单元，
其中，所述处理器执行控制，使得在要被发送到第一UE的第一信号中配置第一调制方法和第一传输功率，在要发送到第二UE的第二信号中配置第二调制方法和第二传输功率，通过相同的时间-频率资源发送所述第一信号和所述第二信号，以及将与由于所述第一信号产生的干扰的消除相关的控制信息发送到所述第二UE，以及
所述控制信息包括与通过所述第二调制方法调制的所述第二信号的调制符号的相位的变化相关的相位信息、与通过所述第二调制方法调制的所述第二信号的调制符号的功率大小的变化相关的功率信息、以及与用于加扰通过所述第二调制方法调制的所述第二信号的调制符号的随机序列相关的序列信息中的至少一个。
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