CN107925960B - 用于下行链路通信的功率偏移调整的系统和方法 - Google Patents

用于下行链路通信的功率偏移调整的系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107925960B
CN107925960B CN201680042209.1A CN201680042209A CN107925960B CN 107925960 B CN107925960 B CN 107925960B CN 201680042209 A CN201680042209 A CN 201680042209A CN 107925960 B CN107925960 B CN 107925960B
Authority
CN
China
Prior art keywords
power offset
point
encoded data
data
transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201680042209.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107925960A (zh
Inventor
马哈茂德·他赫扎德博柔耶尼
阿里瑞扎·白野斯特
侯赛因·尼克泊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Technologies Co Ltd
Publication of CN107925960A publication Critical patent/CN107925960A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107925960B publication Critical patent/CN107925960B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/18TPC being performed according to specific parameters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413MIMO systems
    • H04B7/0456Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting
    • H04B7/046Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting taking physical layer constraints into account
    • H04B7/0465Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting taking physical layer constraints into account taking power constraints at power amplifier or emission constraints, e.g. constant modulus, into account
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0002Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission rate
    • H04L1/0003Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission rate by switching between different modulation schemes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0009Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the channel coding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/02Power saving arrangements
    • H04W52/0203Power saving arrangements in the radio access network or backbone network of wireless communication networks
    • H04W52/0206Power saving arrangements in the radio access network or backbone network of wireless communication networks in access points, e.g. base stations
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/06TPC algorithms
    • H04W52/14Separate analysis of uplink or downlink
    • H04W52/143Downlink power control
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/06TPC algorithms
    • H04W52/16Deriving transmission power values from another channel
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/18TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/28TPC being performed according to specific parameters using user profile, e.g. mobile speed, priority or network state, e.g. standby, idle or non transmission
    • H04W52/286TPC being performed according to specific parameters using user profile, e.g. mobile speed, priority or network state, e.g. standby, idle or non transmission during data packet transmission, e.g. high speed packet access [HSPA]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

一种操作发送点的方法,包括:确定分配给至少一个接收点的数据层的功率偏移水平,对与第一数据层相关联的第一数据流进行编码以产生第一编码数据,对与第二数据层相关联的第二数据流进行编码数据层以产生第二编码数据,以及以不同的功率偏移水平发送第一编码数据和第二编码数据。

Description

用于下行链路通信的功率偏移调整的系统和方法
技术领域
本发明涉及数字通信,并且在特定实施例中涉及一种用于下行链路通信的功率偏移调整的系统和方法。
背景技术
稀疏码多址(SCMA)是允许多个设备或用户设备(UE)共享信道资源的非正交多址方案。潜在的发射设备被分配了时间和频率资源,也称为资源单元。在SCMA中,潜在的发射设备也被指派了允许设备传输叠加的稀疏码本,这允许SCMA系统支持更多数量的连接设备。
虽然使用SCMA的通信系统为更多数量的连接设备提供了高带宽,但越来越多的需要更大的带宽来支持苛刻的应用(如高清晰度媒体流、更快的网页浏览、快速文件传输等)已促进了进一步研究,以提高SCMA提供的性能。因此,需要支持更多的连接设备和/或增加每个连接设备可用的带宽。
发明内容
示例性实施例提供了一种用于下行链路通信的功率偏移调整的系统和方法。
根据示例性实施例,提供了一种用于操作发送点的方法。该方法包括:发送点确定分配给至少一个接收点的数据层的功率偏移水平,发送点对与第一数据层相关联的第一数据流进行编码以产生第一编码数据,发送点对与第二数据层相关联的第二数据流进行编码以产生第二编码数据,以及发送点在不同的功率偏移水平上发送第一编码数据和第二编码数据。
根据示例性实施例,提供了一种用于操作接收点的方法。该方法包括:接收点确定数据层的功率偏移水平,接收点接收来自发送点的编码数据,以及根据功率偏移水平、前向纠错(FEC)码率和与所述编码数据相关联的星座大小,接收点对至少一部分编码数据进行解码。
根据示例性实施例,提供一种发送点。所述发送点包括:处理器和存储由所述处理器执行的程序的计算机可读存储介质。该程序包括用于配置发送点的指令:确定指派给至少一个接收点的数据层的功率偏移水平,对与第一数据层相关联的第一数据流进行编码以产生第一编码数据,对与第二数据层相关联的第二数据流进行编码以产生第二编码数据,以及以不同的功率偏移水平发送所述第一编码数据和所述第二编码数据。
根据示例性实施例,提供一种接收点。所述接收点包括:处理器和存储由所述处理器执行的程序的计算机可读存储介质。该程序包括用于配置接收点的指令:确定数据层的功率偏移水平,从发送点接收编码数据,以及根据功率偏移水平、前向纠错(FEC)码率和与编码数据相关联的星座大小对至少一部分编码数据进行解码。
当在SCMA层中存在重叠时,上述实施例的实践使得能够在高数据速率情况下改善下行链路性能。
附图说明
为了更完整地理解本公开及其优点,现在结合附图参考以下描述,其中:
图1示出了示例通信系统;
图2示出了根据本文给出的示例性实施例的用于对数据进行编码的SCMA复用方案;
图3A示出了根据本文给出的示例实施例的SCMA块的示意图,以及利用SCMA码本进行调制以填充SCMA块的数据的示例过程;
图3B示出了根据本文给出的示例性实施例的以功率偏移突出码本设计的SCMA块;
图4示出了根据本文给出的示例性实施例的在发送点中出现的操作流程图;
图5示出了根据本文给出的示例性实施例的在接收点中出现的操作流程图;
图6示出了用于执行本文描述的方法的实施例处理系统的框图;以及
图7示出了可用于通过电信网络发送和接收信号的收发器的框图。
具体实施方式
以下将详细讨论示例实施例的制作和使用。然而,应该理解的是,本公开提供了许多可应用的发明概念,这些概念可体现在各种特定环境中。所讨论的具体实施例仅仅是制造和使用实施例的具体方式的说明,并不限制本公开的范围。
一个实施例涉及用于干扰管理的系统和方法。例如,发送点识别分配给至少一个接收点的数据层的功率偏移水平,对数据流进行编码以产生编码数据,并根据功率偏移水平发送编码数据。
将针对在特定上下文(即使用稀疏码多路访问(SCMA)的通信系统)中的示例性实施例来描述实施例。所述实施例可应用于标准兼容通信系统中,诸如那些符合技术标准的系统,如第三代合作项目(3GPP)长期演进(LTE)、IEEE 802.11等,以及使用SCMA的非标准兼容通信系统。
在SCMA中,数据通过多维码字在多个时频资源单元(例如,正交频分多址接入(OFDMA)资源的音调)上扩展。在SCMA的不同变体中,数据可以在码分多址(CDMA)、单载波形、滤波器组的多载波(FBMC)、滤波后的OFDM、离散傅里叶变换扩展OFDM(DFT扩展OFDM)等资源单元上扩展。码字的稀疏性有助于通过使用消息传递算法(MPA)解码器来降低多路复用SCMA层的联合检测的复杂性。一般而言,SCMA信号的每一层都具有其特定的码本。利用多维星座实现的增加的成型增益和编码增益是SCMA的优点。对于高阶调制,成型增益和编码增益通常更大。低密度扩展(LDS)用于复用具有稀疏签名的不同层的数据,这意味着它们仅具有少量的非零位置。LDS在时间或频率中的特定层的非零位标志上重复相同的正交幅度调制(QAM)。作为示例,在LDS正交频分复用(LDS-OFDM)中,在LDS块的非零频率音调上重复星座点。LDS的一些实现还包括相位旋转。
SCMA是一种编码技术,其将数据流编码至多维码字,所述数据流为诸如二进制数据流,或一般为M进制数据流,其中M是大于或等于2的整数。所述维度是指用于传送独立符号的时间和/或频率维度和资源单元。SCMA将数据流直接编码成多维码字,并避免QAM符号映射,这可能导致编码增益。值得注意的是,SCMA编码技术使用多维码字而不是QAM符号来传送数据流。SCMA使用SCMA码本将数据流编码成多维码字。SCMA码本是扩展星座的一个示例。扩展星座也可以被称为扩展调制映射,其通过将扩展序列应用于星座来实现。该星座也可以被称为调制映射。扩展序列也可以被称为签名。
另外,SCMA编码通过对不同多路复用层使用不同的码本、而非对不同多路复用层使用不同的扩展序列来提供多次访问。此外,SCMA编码通常使用具有稀疏码字的码本,其使得接收器能够使用诸如消息传递算法(MPA)之类的低复杂性算法,从由接收器接收的组合码字中检测各个码字,从而降低接收器中的处理复杂度。
CDMA是一种多址技术,其中在正交和/或准正交码序列上扩展数据符号。常规CDMA编码是一个两步过程,其中在应用扩展序列之前将二进制码映射到QAM符号。虽然常规CDMA编码可以提供相对较高的数据速率,但是仍需要用于实现更高数据速率的新技术/机制来满足下一代无线网络日益增长的需求。
LDS用于复用不同的数据层。LDS在时间或频率中特定层的非零位置上重复相同符号。作为实例,在LDS-OFDM中,星座点在LDS块的非零频率音调上重复。SCMA使用基于码本的非正交复用技术,该技术通过从SCMA码本中选择的超强多维码字来实现。编码比特而非扩展QAM符号被直接映射到多维稀疏复合码字。SCMA码本的一个好处是多维星座的成型增益和编码增益。SCMA被分类为波形/调制和多址接入方案。SCMA码字被放置在多个信道资源单元上,例如OFDM的多载波音调。在SCMA中,当UE的数量大于资源单元的数量时,将多个UE的数据组合到多个资源单元上被称为数据过载。由于SCMA码字的稀疏性,检测复杂度的适度提高可以实现数据过载。作为数据过载的结果,一些资源单元包含多个UE的数据。
SCMA可以显示出超过其他多址技术的显着性能改进,特别是对于多维调制增益潜在地更大的较大星座。LDS的扩展和数据过载功能实现了一些系统级的优势,包括干扰白化、开环用户复用和大规模连接。SCMA是一种扩展和复用技术,可以提供LDS的系统优势,以及维护或甚至改善链路性能。
图1示出了示例通信系统100。通信系统100支持SCMA通信。通信系统100包括接入节点105。通信系统100还包括诸如UE 110、UE 112和UE 114之类的用户设备(UE)。接入节点105包括多个发射天线和多个接收天线以支持多输入多输出(MIMO)操作,其中单个接入节点(或发射节点)同时向多个UE、或每个UE都具有多个数据流的UE、或其组合发送多个数据流。类似地,UE可以包括多个发射天线和多个接收天线以支持MIMO操作。通常,接入节点也可以被称为演进节点B(eNB)、节点B、基站、控制器、接入点等。类似地,UE也可以被称为移动站、移动端、终端、用户等。通信系统100还可以包括中继节点(RN)118,其能够利用由接入节点105控制并分配给RN 118的一部分网络资源,以使得RN 118能够帮助改善通信系统100的覆盖和/或整体性能。作为示例,接入节点105将网络资源的子集分配给RN 118,并且RN 118通过使用分配的网络资源接收和转发消息来充当中介,以扩展接入节点105的覆盖区域或者提供存在于接入节点105覆盖区域中的覆盖孔。
功率偏移选择设备120可以选择用于不同层的功率偏移。可以根据一个或多个通信参数来选择功率偏移以实现一个或多个性能目标。示例性通信参数包括传输速率、星座大小、前向纠错(FEC)码率、基于主星座选择的输入和基于统计噪声的输出之间的相互依赖性的度量(本文中称为主星座的互信息)、解码多层数据的连续干扰消除(SIC)解码器所需的信干噪比(SINR)等级,以及实际和/或模拟性能结果。示例性能目标包括最大化主星座的互信息,以及根据SIC解码器所需的SINR等级平衡数据层的SINR。尽管功率偏移选择设备120在图1中示出为单个独立装置,但是在另一示例性实施例中,可以存在多个功率偏移选择设备,每个功率偏移选择设备负责通信系统的不同部分。或者,功率偏移选择设备120可以与通信系统100中的另一个设备共同定位。作为示例,通信系统100中的一些或全部接入节点可以包括功率偏移选择设备。
尽管可以理解,通信系统可以采用能够与多个UE进行通信的多个接入节点,为简单起见,仅示出了一个接入节点、一个RN、一个功率偏移选择设备和六个UE。
SCMA-OFDM是一种多载波调制的码域复用方案,其中扩频码本是稀疏的,并且由于检测复杂度是扩频码本的稀疏度的函数,检测可以更简单。宽范围的可配置通信系统参数,例如扩展因子、码本的稀疏度和最大SCMA多路复用层的数量,均表示SCMA的灵活性。
图2示出了用于对数据进行编码的示例性SCMA复用方案200。如图2所示,SCMA复用方案200可以利用多个码本210、220、230、240、250和260。多个码本中的每个码本都被分配给不同的多路复用层。每个码本包括多个多维码字。更具体地,码本210包括码字211-214,码本220包括码字221-224,码本230包括码字231-234,码本240包括码字241-244,码本250包括码字251-254,码本260包括码字261-264。
相应码本的每个码字都可以与不同的数据值相关联,例如与一个或多个二进制位相关联。换句话说,一个或多个二进制位可以被映射到特定码本的码字。作为说明性示例,码字211、221、231、241、251和261与二进制值‘00’相关联,码字212、222、232、242、252和262与二进制值‘01’相关联,码字213、223、233、243、253和263与二进制值‘10’相关联,并且码字214、224、234、244、254和264与二进制值‘11’相关联。应当注意,尽管图2中的码本被描绘为具有四个码字,但是SCMA码本通常可以具有任何数量的码字。作为示例,SCMA码本可以具有8个码字(例如,与二进制值‘000’...‘111’相关联)、16个码字(例如,与二进制值‘0000’...‘1111’相关联),或更多。
如图2所示,从各种码本210,220,230,240,250和260中选择不同的码字,这取决于在多路复用层上传输的二进制数据。在该示例中,由于二进制值‘11’在第一多路复用层上传输,则从码本210中选择码字214;由于二进制值‘01’在第二多路复用层上传输,则从码本220中选择码字222;由于二进制值‘10’在第三多路复用层上传输,则从码本230中选择码字233;由于二进制值‘01’在第四多路复用层上传输,则从码本240中选择码字242;由于二进制值‘01’在第五多路复用层上传输,则从码本250中选择码字252;由于二进制值‘11’在第六多路复用层上传输,则从码本260中选择码字264。然后,码字214、222、233、242、252和264可以被多路复用在一起,以形成通过网络的共享资源传输的多路复用数据流280。值得注意的是,码字214,222,233,242,252和264是稀疏码字,因此可以在使用低复杂度算法接收多路多路复用数据流280时被识别,例如消息传递算法(MPA),或turbo解码器。
总之,SCMA使得能够提供具有增强的频谱效率、较低延时、较小信令开销的非正交多址的实施例。SCMA还支持数据过载。SCMA码字中存在的稀疏度限制了检测复杂度。
图3A示出了示例性SCMA块的示意图300以及利用示例性SCMA码本调制以填充SCMA块的数据的示例过程。如前所述,SCMA码本是扩展调制映射的示例。向FEC编码器(例如FEC编码器305)提供要发送的数据,以产生针对不同UE的编码数据。将不同UE的数据提供给SCMA调制码本映射单元,诸如SCMA调制码本映射单元310,以产生SCMA码字,诸如SCMA码字315。SCMA码字被排列到SCMA块320中。
图3B示出了用功率偏移突出显示码本设计的示例性SCMA块350。SCMA块350包括多个层,诸如层1355,层2357,层3359,层4361,层5363和层6365。不同的SCMA层可以具有不同的功率值。具有正交的稀疏码的SCMA层可能由于它们的正交性质而具有相同的功率,这保持了SCMA层的分离。
数据层中的功率偏移有助于提高性能,特别是在具有较高阶码本(例如,8点和16点码本)的情况下。作为说明性示例,不同数据层的不同功率偏移可以首先通过对较强层进行解码、随后对较弱层进行解码来简化解码,例如使用连续干扰消除(SIC)。作为另一示例,与不具有功率偏移的不同层组合的星座相比,具有功率偏移的不同层可以组合成具有更好的最小距离属性或其他改进性质的超星座,这也有助于简化解码。作为说明性示例,以dB为单位,对于4层码本,4个层的功率偏移可以表示为[0,0,α,α],对于6层码本,6个层的功率偏移可以表示为[-β,-β,0,0,α,α]。α和β的最佳值取决于MCS等级和层的数量。例如,可以通过模拟来寻找α和β最佳值。表1显示了示例频谱效率(SE)值,以及所述SE值的MCS组合和功率偏移值(以dB为单位)。
Figure GDA0001551030160000051
表1:不同SE值的MCS组合和功率偏移示例。
根据示例实施例,不同的功率水平用于不同的层。基于一个或多个通信参数和选择目标来选择功率水平的相对偏移。作为说明性示例,基于前向纠错(FEC)码率和选择目标来选择功率水平的相对偏移。作为另一说明性示例,基于传输速率和/或星座大小和FEC码率和选择目标来选择功率水平的相对偏移。作为另一说明性示例,基于主星座的互信息和选择目标来选择功率水平的相对偏移。作为另一说明性示例,基于在接收器处实现的SIC解码器所需的SINR等级和选择目标来选择功率水平的相对偏移。作为另一说明性示例,基于实际和/或模拟的性能结果和选择目标来选择功率水平的相对偏移。虽然对示例实施例的讨论集中在SCMA,但是示例性实施例也可以与LDS一起使用。因此,对SCMA的关注不应被解释为限制示例性实施例的范围或精神。
使用不同的功率偏移水平可以在信道实现弹性的轻微变化。可以通过非常少的额外复杂度来实现成型增益,从而相对于一些其他接入技术而言实现性能增益。SCMA不需要UE之间的大的信道质量差异,这可以简化用于调度目的的UE的配对。
图4示出了在发送点中发生的示例操作400的流程图。操作400可以指示在发送点中发生的操作。
操作400从发送点确定信道质量开始(框405)。信道质量可以由发送点接收的信道质量报告确定,例如由接收点发送的信道质量报告。或者,当正在使用时分双工时,发送点使用信道互易,以从发送点进行的度量中确定信道质量。发送点选择用于发送的FEC码率和星座大小(框410)。FEC码率和星座大小可以根据信道质量来选择。FEC码率和星座大小也可以根据发送点需要发送的数据量、发送优先级、服务质量(QoS)要求、服务优先级、接收点优先级等来选择。所述发送点可以发送关于FEC码率和星座大小的信号(框415)。发送关于FEC码率和星座大小的信号简化了接收点的操作,因为接收点不必从接收的传输中确定FEC码率和星座大小。虽然时间密集且计算量大,接收点可使用盲检测技术来确定FEC码率和星座大小,其中接收点应用假设传输中使用的FEC码率和星座大小,来找到传输中使用的FEC码率和星座大小。
发送点确定各层的功率偏移(框420)。功率偏移可以基于通信参数和选择目标来确定。发送点将功率偏移分配给层(框425)。
由于功率偏移是基于通信参数和选择目标来确定的,所以接收点在发送点没有明确发送功率偏移信号给接收点的情况下确定功率偏移是可能的。作为说明性示例,接收点从FEC码率和选择目标中确定功率偏移。作为另一说明性示例,接收点从传输速率和/或星座大小和FEC码率以及选择目标中确定功率偏移。作为另一说明性示例,接收点根据从主星座的互信息和选择目标中确定功率偏移。作为另一说明性示例,接收点从SIC解码器所需的SINR水平和选择目标中确定功率偏移。作为另一说明性示例,接收点从实际或模拟的性能结果和选择目标中确定功率偏移。
或者,接收点可以从发送点发送的MCS水平信号和选择目标中确定功率偏移。因此,发送点不必明确发送功率偏移的信号,从而降低了信令开销。在一些替代示例性实施例中,发送点将发送功率偏移信号给接收点。将功率偏移信号发送给接收点在一些情况下可能是有用的,例如,当接收点具有有限的计算能力或者如果接收点在计算上负载过重时。作为说明性示例,发送点明确地以广播消息的形式向多个接收点发送功率偏移信号,或者以接收点专用消息的形式向单个接收点发送功率偏移信号。也可以以更高层信息的形式发送功率偏移信号,例如无线资源控制(RRC)消息。
发送点对数据流的输入位块进行编码(框430),并将编码的位块映射到码字(框435)。输入位块的编码符合FEC码。根据SCMA码本和传输之前的功率偏移将编码的位块映射到码字。作为说明性示例,在SCMA中,在将功率偏移应用到SCMA码本之后,使用SCMA码本映射编码的位块。发送点发送码字(框440)。对于每个数据流重复框430和435。
图5示出了在接收点中发生的示例性操作500的流程图。操作500可以指示当接收点接收来自发送点的传输时在接收点中发生的操作。
操作500从接收点接收来自发送点的传输的FEC码率和星座大小开始(框505)。与盲检测相比,对FEC码率和星座大小的了解简化了接收点的传输的解码。虽然计算复杂度较高,但接收点使用盲检测来确定FEC码率和星座大小是可能的。盲检测包括应用假设传输中使用的FEC码率和星座大小,以便找到实际传输中使用的FEC码率和星座大小。
接收点确定传输中各个层的功率偏移(框510)。功率偏移可以基于通信参数和选择目标来确定。或者,接收点可以根据由发送点发送的MCS等级信号来确定功率偏移。接收点接收编码数据(框515)并解码所述编码数据的至少一部分以产生数据流(框520)。编码数据的解码要与FEC码率、星座大小以及功率偏移一致。
在一些示例性实施例中,接收点从发送点接收功率偏移。可以在广播消息或接收点专用消息中接收功率偏移。或者,可以在诸如RRC消息的更高层消息中接收功率偏移。
表2和表3分别提供了在加性白高斯噪声(AWGN)环境(表2)中和单输入多输出(SIMO)衰落环境(表3)中的具有功率偏移的SCMA-OFDM以及DL OFDM和LDS的性能比较。如表2和表3所示,具有功率偏移的SCMA-OFDM可以实现超过DL OFDM多达0.8dB的性能增益,以及超过LDS多于3dB的性能增益。
AWGN:
Figure GDA0001551030160000071
表2:针对不同SE值,具有功率偏移特征的SCMA-OFDM与DL OFDM和LDS的性能比较(AWGN环境)。
DL SIMO衰落:
Figure GDA0001551030160000072
Figure GDA0001551030160000081
表3:针对不同SE值,具有功率偏移特征的SCMA-OFDM与DL OFDM和LDS的性能比较(SIMO衰落环境)。
图6示出了用于执行本文描述的方法的实施例处理系统600的框图,其可以安装在主机设备中。如图所示,处理系统600包括处理器604、存储器606和可以(或可以不)如图6所示布置的接口610-614。处理器604可以是适于执行计算和/或其他处理相关任务的任何组件或组件集合,并且存储器606可以是适于存储由处理器604执行的程序和/或指令的组件或组件集合。在一个实施例中,存储器606包括非暂时性计算机可读介质。接口610、612、614可以是允许处理系统600与其他设备/组件和/或用户通信的任何组件或组件集合。例如,接口610、612、614中的一个或多个可以适于将数据、控制或管理消息从处理器604通信至安装在主机设备和/或远程设备上的应用。作为另一示例,接口610、612、614中的一个或多个可以适于允许用户或用户设备(例如,个人计算机(PC)等)与处理系统600进行互/通信。处理系统600可以包括未在图6中示出的附加组件,诸如长期存储器(例如,非易失性存储器等)。
在一些实施例中,处理系统600被包括在正在访问电信网络或其他方面的电信网络的网络设备中。在一个示例中,处理系统600在无线或有线电信网络中的网络侧设备中,诸如基站、中继站、调度器、控制器、网关、路由器、应用服务器或电信网络中的任何其他设备。在其他实施例中,处理系统600位于接入无线或有线电信网络的用户侧设备中,诸如移动台、用户设备(UE)、个人计算机(PC)、平板电脑、可穿戴通信设备(例如,智能手表等)或适于接入电信网络的任何其他设备。
在一些实施例中,接口610、612、614中的一个或多个将处理系统600连接到适于通过电信网络发送和接收信令的收发器。图7示出了适于通过电信网络发送和接收信令的收发器700的框图。收发器700可以安装在主机设备中。如图所示,收发器700包括网络侧接口702、耦合器704、发射器706、接收器708、信号处理器710和设备侧接口712。网络侧接口702可以包括适于通过无线或有线电信网络发送或接收信令的组件或组件集合。耦合器704可以包括适于促进网络侧接口702上双向通信的任何组件或组件集合。发射器706可以包括适于将基带信号转换成适于通过网络侧接口702进行传输的调制载波信号的任何组件或组件集合(例如,上变频器、功率放大器等)。接收器708可以包括适于将通过网络侧接口702接收的载波信号转换为基带信号的任何组件或组合集合(例如,下变频器、低噪声放大器等)。信号处理器710可以包括适于将基带信号转换成适合通过设备侧接口712进行通信的数据信号的任何组件或组件集合,反之亦然。设备侧接口712可以包括适于在信号处理器710和主机设备内组件(例如,处理系统600、局域网(LAN)端口等)之间传送数据信号的任何组件或组件集合等。
收发器700可以通过任何类型的通信介质发送和接收信令。在一些实施例中,收发器700通过无线介质发送和接收信令。例如,收发器700可以是适于根据无线电信协议进行通信的无线收发机,诸如蜂窝协议(例如,长期演进(LTE)等)、无线局域网(WLAN)协议(例如,Wi-Fi等)或任何其他类型的无线协议(例如,蓝牙、近场通信(NFC)等)。在这样的实施例中,网络侧接口702包括一个或多个天线/辐射元件。例如,网络侧接口702可以包括单个天线、多个单独的天线或被配置用于多层通信的多天线阵列,例如单输入多输出(SIMO)、多输入单输出(MISO)、多输入多输出(MIMO)等。在其他实施例中,收发器700通过有线媒体(例如双绞线电缆、同轴电缆、光纤等)发送和接收信令。具体的处理系统和/或收发器可以利用所示的所有组件,或仅使用组件的子集,并且集成度可以随设备而变化。
虽然已经参照说明性实施例描述了本公开,但是本说明书并不旨在被解释为限制性的。示例性实施例的各种修改和组合以及本公开的其它实施例,对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此,所附权利要求包括任何这样的修改或实施例。

Claims (25)

1.一种用于操作发送点的方法,其特征在于,所述方法包括:
所述发送点确定分配给至少一个接收点的数据层的功率偏移水平;
所述发送点对与第一数据层相关联的第一数据流进行编码以产生第一编码数据;
所述发送点对与第二数据层相关联的第二数据流进行编码以产生第二编码数据;和
所述发送点以不同的功率偏移水平发送所述第一编码数据和所述第二编码数据。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定所述功率偏移水平包括从功率偏移水平选择装置接收所述功率偏移水平。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定所述功率偏移水平包括根据至少一个通信参数和用于优化包括所述发送点的通信系统的性能的选择目标来确定所述功率偏移水平。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述至少一个通信参数包括至少一个:所述第一和第二编码数据的传输速率、在所述第一和第二编码数据的传输中使用的星座大小、用于编码所述第一和第二数据流的前向纠错FEC码率、所述星座的互信息、用于解码所述传输的连续干扰消除SIC解码器所需的信干噪比SINR水平、以及所述通信系统的实际或模拟性能结果。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述选择目标包括:选择所述至少一个通信参数以最大化在所述第一和第二编码数据的传输中使用的星座互信息。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述选择目标包括:根据在解码传输中使用的SIC解码器的SINR水平,选择所述至少一个通信参数以平衡所述数据层的SINR。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,发送所述第一编码数据和所述第二编码数据包括:
使用根据与所述第一数据层相关联的第一功率偏移水平调整的第一码本将所述第一编码数据映射到第一码字;
使用根据与所述第二数据层相关联的第二功率偏移水平调整的第二码本将所述第二编码数据映射到第二码字;以及
发送所述第一码字和所述第二码字。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,映射所述第一编码数据包括:
将所述第一功率偏移水平应用至第一稀疏码多址SCMA码本,由此产生第一调整SCMA码本;和
将所述第一调整SCMA码本应用至所述第一编码数据以产生所述第一码字。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
根据所述发送点和所述至少一个接收点之间的信道质量,由所述发送点确定传输中使用的FEC码率和星座大小;以及
由所述发送点发送所述FEC码率和所述星座大小。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
由所述发送点将所述功率偏移水平发送至所述至少一个接收点。
11.一种操作接收点的方法,其特征在于,所述方法包括:
所述接收点确定数据层的功率偏移水平;
所述接收点接收来自发送点的编码数据;和
所述接收点根据所述功率偏移水平、前向纠错FEC码率和与所述编码数据相关联的星座大小来解码所述编码数据的至少一部分。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,确定所述功率偏移水平包括:从来自所述发送点的消息中接收所述功率偏移水平。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述消息包括广播消息、接收点专用消息和无线电资源控制消息中的一个。
14.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,确定所述功率偏移水平包括:根据至少一个通信参数和用于优化包括所述接收点的通信系统性能的选择目标来确定所述功率偏移水平。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述至少一个通信参数包括至少一个:所述编码数据的传输速率、在所述编码数据的传输中使用的星座大小、在编码所述编码数据中使用的FEC码率、所述星座的互信息、在解码所述编码数据中使用的连续干扰消除SIC解码器所需的信干噪比SINR水平、以及所述通信系统的实际或模拟性能结果。
16.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述选择目标包括:选择所述通信参数以使传输中使用的星座的互信息最大化,或者根据在处理所述传输中使用的SIC解码器的SINR水平来平衡所述数据层的SINR。
17.一种发送点,其特征在于,包括:
处理器;和
计算机可读存储介质存储,用于存储由所述处理器执行的程序,所述程序包括配置所述发送点的指令:
确定分配给至少一个接收点的数据层的功率偏移水平,
编码与第一数据层相关联的第一数据流以产生第一编码数据,
编码与第二数据层相关联的第二数据流以产生第二编码数据,以及
以不同的功率偏移水平发送所述第一编码数据和所述第二编码数据。
18.根据权利要求17所述的发送点,其特征在于,所述程序包括:从功率偏移水平选择装置接收所述功率偏移水平的指令。
19.根据权利要求17所述的发送点,其特征在于,所述程序包括:根据至少一个通信参数和用于优化包括所述发送点的通信系统性能的选择目标来确定所述功率偏移水平的指令。
20.根据权利要求17所述的发送点,其特征在于,所述程序包括以下指令:使用根据与所述第一数据层相关联的第一功率偏移水平而调整的第一码本将所述第一编码数据映射到第一码字,使用根据与所述第二数据层相关联的第二功率偏移水平而调整的第二码本将所述第二编码数据映射到第二码字,并发送所述第一码字和所述第二码字。
21.根据权利要求20所述的发送点,其特征在于,所述程序包括:将所述第一功率偏移水平应用至第一稀疏码多址SCMA码本的指令,从而产生第一调整SCMA码本,并将所述第一调整SCMA码本应用于所述第一编码数据以产生所述第一码字。
22.根据权利要求17所述的发送点,其特征在于,所述程序包括以下指令:根据所述发送点和所述至少一个接收点之间的信道质量来确定在传输中使用的FEC码率和星座大小,并且发送所述FEC码率和所述星座大小。
23.一种接收点,其特征在于,包括:
处理器;和
计算机可读存储介质,存储由所述处理器执行的程序,所述程序包括用于配置所述接收点的指令:
确定数据层的功率偏移水平,
从发送点接收编码数据,以及
根据所述功率偏移水平、前向纠错FEC码率和与所述编码数据相关联的星座大小对所述编码数据的至少一部分进行解码。
24.根据权利要求23所述的接收点,其特征在于,所述程序包括:从来自所述发送点的消息中接收所述功率偏移水平的指令。
25.根据权利要求23所述的接收点,其特征在于,所述程序包括:根据至少一个通信参数和用于优化包括所述接收点的通信系统性能的选择目标来确定所述功率偏移水平的指令。
CN201680042209.1A 2015-08-28 2016-08-23 用于下行链路通信的功率偏移调整的系统和方法 Active CN107925960B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562211484P 2015-08-28 2015-08-28
US62/211,484 2015-08-28
US15/205,599 2016-07-08
US15/205,599 US10624039B2 (en) 2015-08-28 2016-07-08 System and method for power offset adjustments for downlink communications
PCT/CN2016/096371 WO2017036324A1 (en) 2015-08-28 2016-08-23 System and method for power offset adjustments for downlink communications

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107925960A CN107925960A (zh) 2018-04-17
CN107925960B true CN107925960B (zh) 2020-04-21

Family

ID=58096554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680042209.1A Active CN107925960B (zh) 2015-08-28 2016-08-23 用于下行链路通信的功率偏移调整的系统和方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10624039B2 (zh)
CN (1) CN107925960B (zh)
WO (1) WO2017036324A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102616481B1 (ko) 2016-04-04 2023-12-21 삼성전자주식회사 수신 장치 및 그의 신호 처리 방법
US10425198B2 (en) 2016-07-07 2019-09-24 Huawei Technologies Co., Ltd. System and method for communicating using SCMA
US10326565B2 (en) * 2016-07-08 2019-06-18 Huawei Technologies Co., Ltd. Simultaneous transmission and reception of an orthogonal multiplexed signal and a non-orthogonal multiplexed signal
CN109417435B (zh) * 2016-07-29 2020-08-14 华为技术有限公司 编码设备和方法以及相应的解码设备和方法
KR102111975B1 (ko) * 2017-04-18 2020-05-18 서울대학교산학협력단 희소 코딩을 이용한 정보 전송 방법 및 장치
CN107222291B (zh) * 2017-04-20 2019-10-11 东南大学 一种基于正六边形星座图的12点scma码本设计方法及scma系统
US11206653B2 (en) * 2017-05-02 2021-12-21 Lg Electronics Inc. Method for performing MM-based NOMA communication and device therefor
US11516834B2 (en) * 2017-11-13 2022-11-29 Qualcomm Incorporated Uplink control information transmission

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104619002A (zh) * 2009-04-14 2015-05-13 三星电子株式会社 在无线通信系统中的多用户多输入多输出传输

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102573031B (zh) 2004-06-17 2015-10-21 日本电气株式会社 上行链路分组数据发送功率控制方法
CN102571177B (zh) * 2005-04-11 2014-07-30 松下电器产业株式会社 无线基站装置、终端装置及无线通信方法
CN1829138B (zh) * 2006-04-07 2010-04-07 清华大学 自适应多输入多输出发送接收系统及其方法
US7580469B2 (en) * 2006-07-06 2009-08-25 Provigent Ltd Communication link control using iterative code metrics
NZ605677A (en) 2010-08-24 2014-10-31 Ericsson Telefon Ab L M Device and method for hspa wcdma uplink pilots
US9509377B2 (en) * 2011-11-07 2016-11-29 Google Technology Holdings LLC Method and apparatus for rank adaptation in an orthogonal frequency division multiplexing communication system
US9166663B2 (en) * 2012-12-14 2015-10-20 Futurewei Technologies, Inc. System and method for open-loop MIMO communications in a SCMA communications system
WO2015096037A1 (zh) 2013-12-24 2015-07-02 华为技术有限公司 一种触发信号的发送及接收方法、装置及系统
KR102179044B1 (ko) * 2014-08-08 2020-11-16 삼성전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 수신 빔 이득 조정 장치 및 방법
US10652066B2 (en) * 2015-05-15 2020-05-12 Sony Corporation Device, method, and program for identifying a preferred codebook for non-orthogonal multiplexing/non-orthogonal multiple access
US10097288B2 (en) * 2015-08-10 2018-10-09 ZTE Canada Inc. Single-stream sliced maximum likelihood aided successive interference cancellation

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104619002A (zh) * 2009-04-14 2015-05-13 三星电子株式会社 在无线通信系统中的多用户多输入多输出传输

Also Published As

Publication number Publication date
US20170064645A1 (en) 2017-03-02
WO2017036324A1 (en) 2017-03-09
US10624039B2 (en) 2020-04-14
CN107925960A (zh) 2018-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107925960B (zh) 用于下行链路通信的功率偏移调整的系统和方法
CN110612671B (zh) 非正交多址通信方法和系统
JP6593846B2 (ja) 適応システムパラメータによるスケーラブルデジタル通信のためのシステム及び方法
CN109923824B (zh) 具有动态结构的ul控制信道的传输
JP6526206B2 (ja) 無線ローカルエリアネットワークにおいて半直交多元接続を使用するためのシステムおよび方法
WO2019192431A1 (en) Method and system for non-orthogonal multiple access communication
CN106465365B (zh) 多用户、多址接入系统、方法及设备
WO2020154550A1 (en) Orthogonal multiple access and non-orthogonal multiple access
CN112673696B (zh) 用于具有传统调制器的NoMA(非正交多址)发射器的系统和方法
CN106688293B (zh) 用于链路适配的系统和方法
KR20200030631A (ko) 채널 품질 지시자(cqi) 및 채널 상태 정보(csi) 보고를 위한 방법 및 장치
EP3207751B1 (en) System and method for transmission symbol arrangement for reducing mutual interference
JP2020098942A (ja) 基地局装置、端末装置及び通信方法
CN116724498A (zh) 用于稳健mimo传输的方法和装置
KR20180133175A (ko) Noma와 gssk를 결합한 신호처리 방법, 장치 및 기지국
WO2010146867A1 (ja) 無線送信装置及び送信電力制御方法
US20240048208A1 (en) Base station and user equipment performing multiple input and multiple output communication, and operating method thereof
CN116615870A (zh) 用于分布式mimo传输的码本

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant