CN108028722B - 无线网络中使用滑动窗口叠加编码发送信号的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及被提供用于支持超过第四代(4G)通信系统(诸如长期演进(LTE))的较高数据速率的准第5代(5G)或5G通信系统。当无线信道状态由于大尺度衰落和小尺度衰落而被改变时，现有的滑动窗口叠加编码(SWSC)的性能退化。另外，当接收器的信道状态信息与真实信道的信道状态信息不同时，现有的SWSC的性能退化。为了解决这些问题，发送器应用适合于信道状态的准确数据传输速率。因此，接收器应用自适应SWSC并减少接收器的误块率(BLER)和混合自动重传请求(HARQ)开销。此外，为了解决由于大尺度衰落和小尺度衰落引起的无线信道状态变化，发送器可以使用自适应传输方法。

Description

无线网络中使用滑动窗口叠加编码发送信号的方法和装置
技术领域
本公开涉及一种在蜂窝通信环境中用于与位于小区边缘的用户进行通信的方法，其中小区边缘的性能由于来自邻区的干扰而其退化。更具体地说，本发明涉及能够将滑动窗口叠加编码(Sliding-Window Superposition Coding，SWSC)信息理论方案应用于无线蜂窝环境的方法和装置。
背景技术
为了满足自从4G通信系统的部署以来无线数据业务量已经增加的需求，已经做出了努力以开发经改进的5G或准5G(pre-5G)通信系统。因此，5G或准5G通信系统也被称为“超4G网络”或“后LTE系统”。
5G通信系统被认为是在例如60GHz频带的较高频率(mmWave)频带中实现的，以便达到较高的数据速率。为了减少无线电波的传播损耗并增加传输距离，在5G通信系统中讨论了波束形成、大规模多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)、全尺寸MIMO(Full Dimensional MIMO，FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束形成、大规模天线技术。
另外，在5G通信系统中，基于先进的小基站(small cell)、云无线接入网(RadioAccess Network，RAN)、超密集网络、设备到设备(Device-to-Device，D2D)通信、无线回程、移动网络、协同通信、协作多点(Coordinated Multi-Point，CoMP)、接收端干扰消除等，对系统网络改进的开发正在进行中。
在5G系统中，已经开发了作为先进编码调制(Advanced Coding Modulation，ACM)的混合FSK和QAM调制(FQAM)和滑动窗口叠加编码(SWSC)，以及作为先进访问技术的滤波器组多载波(Filter Bank Multi Carrier，FBMC)、非正交多址接入(Non-OrthogonalMultiple Access，NOMA)和稀疏码多址接入(Sparse Code Multiple Access，SCMA)。
滑动窗口叠加编码(SWSC)是能够在不生成衰落的的加性白高斯噪声(AdditiveWhite Gaussian Noise，AWGN)干扰环境中达到物理层的理论临界值性能的编码方法，因此SWSC具有高效率。
上述信息仅作为背景信息呈现，以帮助理解本公开。至于上述任何内容是否可能适用于关于本公开的现有技术，没有做任何确定，也没有做任何断言。
发明内容
技术问题
然而，当无线信道状态由于大尺度衰落和小尺度衰落而被改变时，现有的滑动窗口叠加编码(SWSC)的性能退化。另外，当在接收器处的信道状态信息与真实信道的信道状态信息不同时，现有的SWSC的性能退化。
问题解决方案
本公开的方面解决至少上述问题和/或缺点，并且提供至少下述优点。因此，本公开的一方面是提供一种用于向或从位于小区边缘中的用户发送或接收信号的装置和方法。
根据本公开的一方面，提供了一种用于在无线通信系统中由用户设备(UserEquipment，UE)使用SWSC来接收信号的方法。该方法包括从UE向基站(Base Station，BS)发送信道状态信息；从BS接收SWSC方法的SWSC信息，其中基于由BS接收到的信道状态信息和相邻BS的资源分配信息来确定SWSC信息；从BS接收所确定的SWSC方法被应用于的信号；并且基于SWSC信息来对与所接收的信号同时接收到的干扰信号执行自适应解码。
根据本公开的另一方面，提供了一种用于在无线通信系统中由BS使用SWSC来发送信号的方法。该方法包括由BS从UE接收信道状态信息，与相邻BS交换资源分配信息，基于信道状态信息和资源分配信息来确定SWSC方法以应用于发送信号，向UE发送与所确定的SWSC方法相关的SWSC信息，并发送所确定的SWSC方法被应用于的发送信号。
根据本公开的另一方面，提供了一种在无线通信系统中使用SWSC来接收信号的UE。UE包括收发器，被配置为发送和接收信号；以及控制器，被配置为向BS发送信道状态信息，从BS接收SWSC方法的信息，其中基于由BS接收到的信道状态信息和相邻BS的资源分配信息来确定SWSC方法，从BS接收所确定的SWSC方法被应用于的信号，并且基于SWSC信息来对与所接收的信号同时接收到的干扰信号执行自适应解码。
根据本公开的另一方面，提供了一种用于在无线通信系统中使用SWSC来发送信号的BS。BS包括收发器，被配置为发送和接收信号；以及控制器，被配置为从UE接收信道状态信息，与相邻BS交换资源分配信息，基于信道状态信息和资源分配信息来确定被应用于发送信号的SWSC方法，并发送所确定的SWSC方法被应用于的发送信号。
发明的有益效果
根据本公开的用于在无线网络中通过应用SWSC来发送信号的方法，可以降低所消耗的功率、提高频率效率、可以降低接收器的误块率(Block Error Rate，BLER)和混合自动重传请求(Hybrid Automatic Repeat Request，HARQ)开销两者。
从以下结合附图公开的本公开的各种实施例的详细描述中，本公开的其它方面、优点和显著特征对于本领域技术人员将变得显而易见。
附图说明
从以下结合附图的描述中，本公开的某些实施例的上述和其它方面、特征和优点将更加显而易见，其中：
图1是示出根据相关技术的可以应用滑动窗口叠加编码(SWSC)的干扰环境的视图；
图2是根据本公开的实施例的用于由接收器执行自适应SWSC的方法的流程图；
图3A至图3C示出了根据本公开的各种实施例的被应用于自适应SWSC的解码序列；
图4A和图4B是示出根据本公开的各种实施例的自适应SWSC的效果的示图；
图5A示出了根据本公开的实施例的软重复解码；
图5B是根据本公开的实施例的基于使用软信息的SWSC的软重复解码的流程图；
图6A是根据本公开的实施例的使用软重复解码的自适应SWSC方法的流程图；
图6B是示出根据本公开的实施例的使用软重复解码的自适应SWSC方法的数据传输速率对的示图；
图7A至图7C示出了根据本公开的各种实施例的由接收器执行软重复解码；
图8是根据本公开的实施例的用于将自适应传输应用于发送器的流程图；
图9A和图9B示出了根据本公开的各种实施例的在自适应传输期间在叠加的情况下层的结构不同的情况；
图10示出根据本公开的实施例的在其中不同的位映射方法被应用于两个发送器的传输块；
图11A至图11D示出了根据本公开的各种实施例的当两个发送器使用SWSC来发送信号时根据各种解码序列的可达速率区域(achievable rate region)；
图12是示出根据本公开的实施例的根据功率比的改变而改变的可达区域的视图；以及
图13是示出根据本公开的实施例的能够执行本公开的实施例的装置的框图。
在整个附图中，应当注意，相同的附图标记被用于描绘相同或类似的元件、特征和结构。
具体实施方式
提供了参考附图的以下描述以帮助全面理解由权利要求及其等同物定义的本公开的各种实施例。它包括各种具体的细节来帮助理解，但这些细节只能被视为示例性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可以对本文所述的各种实施例进行各种改变和修改。另外，为了清楚和简洁，可以省略对公知功能和结构的描述。
以下描述和权利要求中使用的术语和词语不限于书面意义，而是仅由发明人使用以能够清楚和一致地理解本公开。因此，应当对本领域技术人员显而易见的是，本公开的各种实施例的以下描述仅用于说明的目的，而不是限制由所附权利要求及其等同物定义的本公开的目的。
除非上下文另有明确规定，可以理解，单数形式“一”和“该”包括复数指示物。因此，例如，提到“组件表面”包括提到这些表面中的一个或多个。
另外，在描述本公开的各种实施例时，本公开的主要内容可以被应用于甚至具有类似技术背景的其他通信系统，该技术背景具有在不是大部分在本公开的范围之外的范围中的一点变化，并且通过具有在本公开的技术领域中的熟练技术知识的人的确定，这是可以的。
通过参考下面结合附图详细描述的各种实施例，本公开的优点和特征将变得显而易见。然而，本公开不限于下面阐述的各种实施例，而是可以以各种不同的形式来实现。
图1是示出根据相关技术的可以应用SWSC的干扰环境的视图。
参考图1，第一基站(BS)BS1 100位于小区1 110中，BS2 101位于小区2 111内，BS3102位于小区3 112中。第一移动站(Mobile Station，MS，以下可以被称为MS、终端、用户设备(UE)等)，MS1 120接收从BS1和BS3发送的信号，MS2 121接收从BS2发送的信号。此时，MS1接收从BS1和BS3发送的信号，并且这作为对MS2的干扰。
基于表1描述可以被应用于这种情形的SWSC方法。
[表1]
Figure GDA0001420933580000051
发送器1向接收器1发送码字X1，并且发送器2向接收器2发送码字X2。此时，发送器可以是BS，并且接收器可以是MS。发送器通过多个块发送一个消息，并且为了通过多个块来发送消息，发送器通过叠加多个层来形成码字。具体地说，发送器1对U码字和V码字执行叠加编码为X1码字，并且发送器2以作为现有方法的点对点方法来发送码字X2。此时，U码字和V码字可以是一个层。块1到块b形成一个子帧。
发送器1将由发送器和接收器两者已知的消息1编码为作为第一块的块1中的码字U(1)，并将要被发送到接收器的m11消息编码为码字V(1)。接下来，发送器1对码字U(1)和V(1)执行叠加编码以形成码字X1(1)，并向接收器1发送码字X1(1)。在作为第二块的块2中，发送器1将m11消息编码为码字U(2)，并将m12消息编码为码字V(2)。接下来，发送器1对码字U(2)和V(2)执行叠加编码以形成码字X1(2)，并向接收器1发送码字X1(2)。以相同的方式，发送器1向接收器1发送直到块b-1被生成的码字。在作为最后块的块b中，发送器1将m1,b-1消息编码为码字U(b)，并将由发送器和接收器两者已知的消息1编码为码字V(b)。接下来，发送器1对码字U(b)和V(b)执行叠加编码以形成码字X1(b)，并向接收器1发送码字X1(b)。
在块1中，发送器2将m21消息编码为码字X2(1)，并向接收器2发送码字X2(1)。另外，在块2中，发送器2将m22消息编码为码字X2(2)，并向接收器2发送码字X2(2)。以相同的方式，发送器2向接收器2发送被生成的码字直到块b。
由于发送器通过两个块来发送相同的消息，接收器通过使用通过两个块而被发送的所叠加的接收信号来执行解码。从发送器1发送的信号从发送器1通过所需信道被发送到接收器1，从发送器2发送的信号从发送器2通过干扰信道被发送到接收器1。因此，生成了所叠加的信号，并且由接收器1接收通过将所叠加的信号和噪声相加而生成的所接收的信号Y1。从发送器2发送的信号从发送器2通过所需信道被发送到接收器2，从发送器1发送的信号从发送器1通过干扰信道被发送到接收器2。因此，生成了所叠加的信号，并且由接收器2接收通过将叠加信号和噪声相加而生成的所接收的信号Y2。接收器1消除码字U(1)，将码字V(1)视为噪声，并且使用基于所接收的信号Y1和Y1(2)而已知的消息1对作为对于接收器1是干扰信号的码字X2(1)进行解码。接下来，接收器1使用消息1来消除码字U(1)，消除在先前步骤中被解码的码字X2(1)，将码字V(2)和X2(2)视为噪声，对所需要的任何码字[V(1)U(2)]进行解码，并恢复消息m11。当在块3中接收到所叠加的接收的信号Y1(3)时，将U(2)(即m11)视为已知的消息，并且因此重复相同的操作。当由接收器接收到在最后块b中被叠加的所接收的信号Y1(b)时，重复相同的操作，而由于码字V(b)是已知的消息，所以该信息可以被消除。
接收器2也重复类似于接收器1的操作的操作。接收器2消除码字U(1)，将码字X2(1)、V(2)和X2(2)视为噪声，并使用基于所接收的信号Y2(1)和Y2(2)而已知的消息1来对作为对于接收器1是干扰信号的码字[V(1)U(2)]进行解码，以恢复消息m11。接下来，接收器2使用消息1来消除码字U(1)，消除在先前步骤中被解码的码字V(1)，重新编码码字X2(1)，并恢复消息m21。以与接收器1相同的方式，接收器2重复相同的操作，并且在最后块b中通过使用包括已知消息的V(b)的消除来执行解码。
SWSC是能够在不生成衰落的的加性白高斯噪声(AWGN)干扰环境中达到物理层的理论临界值性能的编码方法，因此SWSC具有高效率。
然而，当无线信道状态由于大尺度衰落和小尺度衰落而被改变时，现有的滑动窗口叠加编码(SWSC)的性能退化。另外，当在接收器处的信道状态信息与真实信道的信道状态信息不同时，现有的SWSC的性能退化。
图2是根据本公开的实施例的用于由接收器执行自适应滑动窗口叠加编码(SWSC)的方法的流程图。
SWSC是在其中发送器应用适合于信道状态的准确数据传输速率(即，数据传输速率、传输量等)的方法，并且即使发送器不能发送数据，接收器也自适应地使用SWSC来减少接收器的误块率(BLER)和混合自动重传请求(HARQ)开销。
参考图2，在操作S210处，接收器200(例如，用户设备(UE))向发送器(例如，网络(Network，N/W)、基站(BS)等)发送信道状态信息。在操作S220处，发送器与相邻BS交换与资源分配相关的信息，以调整资源分配。与资源分配有关的信息可以包括用于在发送器之间同步的信息、与由接收器接收的每个发送器的信号的传输速率和编码方法相关的信息(例如，传输速率对，以下，传输速率对可以用由相邻发送器使用的传输量对、数据编码方法和调制方法替换)、以及与通过SWSC方法发送的块的配置有关的信息(例如，块的数量、块的资源分配等)中的至少一个。在操作S230处，发送器基于信道状态和与资源分配有关的信息来确定叠加编码的方法。在操作S240处，发送器向接收器发送包括关于所确定的编码方法的信息等的SWSC相关信息(具体地，叠加方法、调制方法、码率等)。在操作S250处，发送器发送所确定的SWSC方法被应用于的信号。接收器同时接收该信号和干扰信号，并在操作S260处执行自适应SWSC。
自适应SWSC基于诸如信号干扰比(Signal to Interference Ratio，SIR)等的信道情况来自适应地改变由接收器接收的码字的解码序列。在三个以下解码序列之间选择性地操作自适应SWSC。
图3A至图3C示出了根据本公开的各种实施例的可以被应用于自适应SWSC的解码序列。
参考图3A至图3C，解码序列可以被应用于接收器1和接收器2。
参考图3A，示出了解码序列A。在解码序列A中，接收器对V(i-1)进行解码，对U(i)进行解码，并对X2(i-1)进行解码。该方法对于接收器1被视为干扰作为噪声(InterferenceAs Noise，IAN)方法，并且对于接收器2作为连续消除解码(Successive CancellationDecoding，SCD)方法而被操作。IAN是用于将干扰等同于噪声的解码方法，SCD是用于连续消除干扰的解码方法。参考图3B，示出了解码序列B。在解码序列B中，接收器对X2(i-1)进行解码，对V(i-1)进行解码，对U(i)进行解码。参考图3C，示出了解码序列C。接收器对V(i-1)进行解码，对X2(i)进行解码，并对U(i)进行解码。解码序列C对于接收器2作为IAN方法而被操作，并且对于接收器1作为SCD方法而被操作。
图4A和图4B是示出根据本公开的各种实施例的自适应SWSC的效果的示图。
参考图4A和图4B，根据不同解码序列的应用，当发送器1和发送器2以特定速率对来发送数据时，数据的接收的可能性不同。在图4A和4B中，轴R1 400是由发送器1发送的传输速率，轴R2 401是由发送器2发送的传输速率，附图标记402是对于从发送器1和发送器2发送的数据的可以由接收器2接收的数据量。附图标记403是对于从发送器1和发送器2发送的数据的可以由接收器1接收的数据量。参考字符a、b和c是在其中当接收器1应用解码序列a、b和c中的每一个并且存在传输速率对时可能解码的可达速率区域(其可以被称为可达传输量区域)。参考字符a’、b’和c’是当接收器2应用解码序列a、b和c中的每一个时的可达速率区域。附图标记410示出了当接收器1和接收器2分别应用解码序列b和a时的共同可达速率区域(即，b和a’的叠加区域)。附图标记420示出了当接收器1和接收器2分别应用解码序列a和b时的共同可达速率区域(即，a和b'的叠加区域)。
参考图4A，当发送器1和发送器2的传输速率对与附图标记430相同时，附图标记430被包括在区域410中，但不被包括在区域420中。因此，在这种情况下，在通过接收器1和接收器2的解码中，解码序列b对于接收器1是最佳序列，解码序列a对于接收器2是最佳序列。
参考图4B，当发送器1和发送器2的传输速率对与附图标记440相同时，附图标记440被包括在区域420中。因此，在这种情况下，在通过接收器1和接收器2的解码中，解码序列a对于接收器1是最佳序列，解码序列b对于接收器2是最佳序列。
如上所述，当将每个接收器的解码序列改变为SIR时，可以获得根据从每个发送器发送的数据的传输速率的最佳解码结果。
此时，接收器可以同时接收信号和干扰信号，并且可以在通过信道估计测量信噪比(Signal to Noise Ratio，SNR)和干扰噪声比(Interference to Noise Ratio，INR)之后执行下面描述的三个操作中的一个。可替换地，接收器可以选择三个操作中的至少两个以执行其组合。
第一，接收器可以使用等式来计算其可达速率区域，以确定最佳解码方向。接收器可以基于信道估计值(即，SNR和INR)和SWSC相关信息来计算可达速率区域，以确定最适合于传输速率对的解码序列。第二，接收器可以基于信道估计值和SWSC相关信息来搜索解码方向的表，以确定最适合于传输速率对的解码序列。第三，接收器可以基于信道估计值和SWSC相关信息通过在特定范围内应用所有解码序列来执行解码，然后可以比较性能的结果以确定最适合于传输速率对的解码序列。
作为SWSC的性能的另一示例，可以应用软信息解码方法。在软信息解码方法中，接收器对SWSC中的每个码字的解码结果执行软判决而不是硬判决，存储软信息，并且当计算对数似然比时，作为先验信息来利用软信息。
图5A示出了根据本公开的各种实施例的软重复解码。
参考图5A，在现有的解码方法5-1中，当解码需要的码字C(2,1)被解码或码字C(1,1)被解码时，通过消除一起接收的另一个码字或将另一个码字视作噪声来执行解码。然而，根据软重复解码方法5-2，由于将在现有的解码方法中消除的另一码字(例如，情况1中的C(1,2)和情况2中C(1,0)和C(1,2))的解码结果作为软信息存储，因此接收器可以通过利用软信息来获得更准确的解码结果。
图5B是根据本公开的实施例的基于使用软信息的SWSC的软重复解码的流程图。
参考图5B，在操作510处，接收器根据滑动窗口解码的特性来确定执行解码的窗口大小，在操作520处，随机选择所确定的窗口大小中的多个消息中的一些消息以确定一个子集，在操作530处，确定在所确定的子集中的用于对所选择的消息进行解码的序列(此时可以包括重复过程)，并且根据所确定的序列执行恢复每个消息的基于软信息的(重复)解码。在操作550处，接收器根据确定的大小通过重复操作510至540来在窗口上进行滑动移位，直到完成解码。
在这样的序列中，可以各种不同的存在用于执行软重复解码的方法。第一，在块中重复解码的同时，接收器可以在子帧中顺序地对被包括在从块1至块b中的码字进行解码。第二，在子帧单元中的从块1到块b的解码之后，接收器可以返回第一以从块1到块b进行解码。第三，在子帧单元中的从块1到块b的解码之后，接收器可以在相反的方向上从块b到块1解码。第四，存在混合软/硬判决方法，其中在解码中间对码字执行硬判决以防止误差传播，并且然后将硬判决的结果被发送到下一块。
此时，在软重复解码的情况下，接收器可以使用三种类型的解码序列之中的适当的解码序列。当接收器重复解码时，接收器可以以相同的解码序列执行解码，或者可以以不同的解码序列执行解码。作为示例，当在第二方法中调度软重复解码时，当接收器从块1到块b执行解码时，接收器可以使用解码序列a，并且当接收器再次从块1到块b执行解码时，接收器可以使用解码序列a或解码序列b。
图6A是根据本公开的实施例的使用软重复解码的自适应SWSC方法的流程图。
参考图6A，在操作600处，接收器1和接收器2确定从发送器1和发送器2中的每一个发送的数据的传输速率是否适合于IAN方法。作为确定的结果，当传输速率适合于IAN方法时，在操作610处，接收器1使用解码序列a，接收器2使用解码序列c。当传输速率不适用于IAN方法时，在操作620处，接收器1和接收器2确定从发送器1和发送器2中的每一个发送的数据的传输速率是否适用于SCD方法。当传输速率适合于SCD方法时，在操作630处，接收器1使用解码序列c，接收器2使用解码序列a。当传输速率不适合于SCD方法时，在操作640处，接收器执行软重复解码。
图6B是示出根据本公开的实施例的使用软重复解码的自适应SWSC方法的数据传输速率对的示图。
参考图6B，轴R1 650表示由发送器1发送的传输速率，轴R2 651表示由发送器2发送的传输速率，并且附图标记652表示对于从发送器2发送的数据可以由接收器2接收的数据量。附图标记a、b和c是当接收器1使用解码序列a、b和c时的可达速率区域。附图标记a’、b’和c’是当接收器2使用解码序列a、b和c时的可达速率区域。
此时，当发送器1和发送器2的传输速率对与附图标记660相对应时，附图标记660被包括在附图标记c和附图标记c’被叠加的区域中。因此，在这种情况下，解码序列c对于接收器1是最佳序列，解码序列c对于接收器2是最佳序列。此外，当发送器1和发送器2的传输速率对与附图标记680相对应时，附图标记680被包括在附图标记a和附图标记a’被叠加的区域中。因此，在这种情况下，解码序列a对于接收器1是最佳序列，解码序列a’对于接收器2是最佳序列。
当发送器1和发送器2的传输速率对与附图标记670相对应时(即，在不是有利于IAN或SCD的区域的和速率区(sum rate section)的情况下)，接收器可以执行软重复解码。
图7A至图7C示出了根据本公开的各种实施例的由接收器执行软重复解码。
参考图7A，接收器可以在重复从块1到块b或者从块b到块1的解码的同时在子帧单元中通过使用解码序列b来执行软重复解码。参考图7B，接收器可以在块或子帧单元中通过交替地使用解码序列b和解码序列a来执行软重复解码。具体地，当接收器接收到块1时，接收器可以在以解码序列b执行解码之后以解码序列a执行解码，然后解码下一块。此外，接收器可以以解码序列b从块1到块b进行解码，然后可以以解码序列a再次(或相反地)从块1到块b解进行码。参考图7C所示，接收器可以在块或子帧单位中通过交替地使用解码序列b和解码序列c来执行软重复解码。具体地，当接收器接收到块1时，接收器可以以解码序列b进行解码之后以解码序列c进行解码，然后解码下一个块。此外，接收器可以以解码序列b从块1到块b进行解码，并且然后可以以解码序列c再次(或相反地)从块1到块b进行解码。
作为SWSC的另一示例，为了在由于大尺度衰落和小尺度衰落而改变无线信道状态时提高现有SWSC的性能，发送器可以使用自适应传输方法。自适应传输通过利用发送器处的信道状态信息(Channel State Information at the Transmitter，CSIT)来执行支持服务质量(Quality of Service，QoS)的最佳叠加编码。自适应发送方法可以选择层数、叠加情况下的层的结构、以及作为层中的组合方法的位映射，并且可以在每层之间不同的应用功率比α。
图8是根据本公开的实施例的用于将自适应传输应用于发送器的流程图。
参考图8，在操作S810处，接收器(其可以是UE)800周期地或非周期地向发送器(其可以是N/W或BS)801发送信道状态信息。另外，在操作S820处，接收器800向发送器801报告被确定为应用层次中的要求的服务质量。通常，信道状态信息比服务质量更频繁地被报告。在操作S830处，发送器801使用所接收的信道状态信息来计算可达速率区域。此外，在操作S840处，发送器801与相邻发送器交换资源分配相关信息，以调整资源分配。发送器801基于可达速率区域、资源分配相关信息和服务质量来确定传输速率对，然后在操作S850处确定支持所确定的速率对的适合的叠加编码方法。发送器801可以确定在叠加的情况下的每个层之间的功率比、层数、层的结构和位映射。可替换地，其中一些可以是固定的，并且其他可以被确定。
在操作S860处，发送器801向接收器800发送所确定的叠加编码相关信息。接下来，在操作S870处，发送器801向接收器800发送信号。在操作S880处，接收器800基于从发送器801发送的叠加编码相关信息来执行SWSC。
图9A和图9B示出了根据本公开的各种实施例的在自适应传输期间在叠加的情况下层的结构不同的情况。
参考图9A和图9B，图9A示出了仅发送器1使用叠加编码的情况，图9B示出了发送器1和发送器2两者都使用叠加编码的情况。此时，虽然对于从发送器1和发送器2发送的数据的可以由接收器2接收的数据量900与对于从发送器1和发送器2发送的数据的可以由接收器1接收的数据量901相同，但是与当一个发送器使用叠加编码时相比，当两个发送器使用叠加编码时，生成可达速率区域的更多变化范围。因此，当发送器两者都使用叠加编码时，并且当各种信道状态和传输速率对时，可以有效地执行SWSC。
另外，发送器可以使用各种位映射方法。
图10示出根据本公开的实施例的不同的位映射方法被应用于两个发送器的传输块。
参考图10，发送器1和发送器2中的每一个可以使用三位映射方法，并且可以通过三位映射方法的组合来生成九位映射方法。表2示出了根据每个发送器的位映射方法。功率比可以由α表示。
[表2]
Figure GDA0001420933580000131
具体地，当α为0.8时，位映射方法(1)被应用于发送器1，并且位映射方法(3)被应用于发送器2，从发送器1发送的信号可以被表达为‘X1＝√0.8U11+√0.2U12’，从发送器2发送的信号可以被表达为‘X2＝√0.8U21+√0.2U21U22。
图11A至图11D示出了根据本公开的各种实施例的当两个发送器使用SWSC来发送信号时根据各种解码序列的可达速率区域。
参考图11A、图11B、图11C和图11D，示出了可达速率区域。区域S1表示发送器1，区域S2表示发送器2。当两个发送器都使用SWSC时，接收器可以使用四个解码序列中的一个来解码数据，并且由于接收器的数量是两个，16个解码序列的组合是可能的。
参考图11A，示出了解码序列(1)和根据解码序列(1)的可达速率区域。参考图11B，示出了解码序列(2)和根据解码序列(2)的可达速率区域。参考图11C，示出了解码序列(3)和根据解码序列(3)的可达速率区域。参考图11D，示出了解码序列(4)和根据解码序列(4)的可达速率区域。与其中其可能的解码序列是三个类型的仅一个发送器使用SWSC来发送信号的情况相比，当两个发送器都使用SWSC来发送信号时，可以获得各种可达速率区域。因此，可以使用适用于各种信道状态和传输速率对的解码序列来自适应地解码信号。
图12是示出根据本公开的实施例的根据功率比的改变而改变的可达区域的视图。
参考图12，示出了当发送器以‘X＝√αU+√(1-α)V’的幅度叠加码字时，在功率比α＝0.8的情况下和在功率比α＝0.95的情况下的可达速率区域。由于如图12所示地示出了根据功率比α的可达速率区域，所以发送器可以通过根据发送器通过其发送信号的传输速率对来适当地控制功率比来自适应地发送信号。
图13是示出根据本公开的实施例的能够执行本公开的实施例的装置的框图。
参考图13，发送器1300可以包括控制单元1310、和发送和接收单元1320。发送和接收单元1320向和从接收器1330发送和接收信号。控制单元1310进行控制使得发送器1300从接收器1330接收信道状态信息，与相邻发送器交换资源分配相关信息，基于信道状态信息和资源分配相关信息来确定被应用于要被发送的信号的SWSC方法，向接收器发送与所确定的SWSC方法相关的信息，并发送所确定的SWSC方法被应用于的信号。
接收器1330可以包括控制单元1350、和发送和接收单元。发送和接收单元向和从发送器发送和接收信号。控制单元1350进行控制使得接收器1330向发送器1300发送信道状态信息，从发送器1300接收与基于信道状态信息和发送器1300接收的相邻发送器的资源分配相关信息而确定的SWSC方法有关的信息，从发送器1300接收所确定的SWSC方法被应用于的信号，并且基于与SWSC方法相关的所接收的信息来对与信号同时被接收到的干扰信号执行自适应解码。
本公开的各个方面也可以体现为非暂时性计算机可读记录介质上的计算机可读代码。非暂时性计算机可读记录介质是可以存储随后可由计算机系统读取的数据的任何数据存储设备。非暂时性计算机可读记录介质的示例包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random-Access Memory，RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备。非暂时性计算机可读记录介质也可以被分布在网络耦合的计算机系统上，使得以分布式方式存储和执行计算机可读代码。此外，用于实现本公开的功能程序、代码和代码段可以容易地由本公开所属领域的技术人员解释。
虽然已经参考本发明的各种实施例示出和描述了本公开，但是本领域技术人员将会理解，在不脱离由所附权利要求及其等同物定义的本公开的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。

Claims (14)

1.一种用于在无线通信系统中由用户设备(UE)使用滑动窗口叠加编码(SWSC)来接收信号的方法，所述方法包括：
从所述UE向基站(BS)发送信道状态信息；
从所述BS接收关于SWSC方案的SWSC信息，其中基于由所述BS接收到的信道状态信息和关于相邻BS的资源分配信息来确定所述SWSC方案；
从所述BS接收应用了SWSC方案的发送信号；以及
基于所述SWSC方案来对与发送信号同时接收到的干扰信号执行解码。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述SWSC信息包括针对所述发送信号和干扰信号的叠加方案、针对所述发送信号和干扰信号的调制方案和码率中的至少一个，以及
其中所述资源分配信息包括所述BS和所述相邻BS之间的同步信息、与从每个BS发送的信号的传输速率和编码方案有关的信息以及块配置中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述干扰信号的解码包括通过选择预定解码序列中的一个解码序列来对所述发送信号和所述干扰信号进行解码。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述干扰信号的解码包括通过选择预定解码序列中的一个解码序列来对所述发送信号和所述干扰信号进行解码，其中基于能够由所述UE实现的速率的计算、先前所写入的图搜索、和在特定范围内的解码结果之间的比较中的至少一个来选择所述预定解码序列中的一个解码序列。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述解码包括基于软信息的解码。
6.一种用于在无线通信系统中由基站(BS)使用滑动窗口叠加编码(SWSC)来发送信号的方法，所述方法包括：
从用户设备(UE)接收信道状态信息；
与相邻BS交换资源分配信息；
基于所述信道状态信息和所述资源分配信息来确定SWSC方案，以应用于发送信号；
向所述UE发送指示SWSC方案的SWSC信息；以及
发送应用了SWSC方案的所述发送信号。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述SWSC信息包括层数、每个层之间的功率比、和位映射信息中的至少一个，以及
所述资源分配信息包括所述BS和所述相邻BS之间的同步信息、与从每个BS发送的信号的传输速率和编码方案有关的信息以及块配置中的至少一个。
8.一种用于在无线通信系统中使用滑动窗口叠加编码(SWSC)来接收信号的用户设备(UE)，所述UE包括：
收发器，被配置为发送和接收信号；以及
控制器，被配置为：
向基站(BS)发送信道状态信息，
从所述BS接收关于SWSC方案的SWSC信息，其中基于由所述BS接收到的信道状态信息和关于相邻BS的资源分配信息来确定所述SWSC方案，
从所述BS接收应用了SWSC方案的发送信号，以及
基于所述SWSC方案来对与发送信号同时接收到的干扰信号执行解码。
9.根据权利要求8所述的UE，其中所述SWSC信息包括针对所述发送信号和干扰信号的叠加方法、针对所述发送信号和干扰信号的调制方法和码率中的至少一个，以及
所述资源分配信息包括所述BS和所述相邻BS之间的同步信息、与从每个BS发送的信号的传输速率和编码方案有关的信息以及块配置中的至少一个。
10.根据权利要求8所述的UE，其中所述干扰信号的解码包括通过选择预定解码序列中的一个解码序列来对所述发送信号和所述干扰信号进行解码。
11.根据权利要求9所述的UE，其中所述干扰信号的解码包括通过选择预定解码序列中的一个解码序列来对所述发送信号和所述干扰信号进行解码，其中基于能够由所述UE实现的速率的计算、先前所写入的图搜索、和在特定范围内的解码结果之间的比较中的至少一个来选择所述预定解码序列中的一个解码序列。
12.根据权利要求8所述的UE，其中所述解码包括基于软信息的解码。
13.一种用于在无线通信系统中使用滑动窗口叠加编码(SWSC)来发送信号的基站(BS)，所述BS包括：
收发器，被配置为发送和接收信号；以及
控制器，被配置为：
从用户设备(UE)接收信道状态信息，
与相邻BS交换资源分配相关信息，
基于所述信道状态信息和所述资源分配相关信息来确定被应用于发送信号的SWSC方案，
向所述UE发送指示SWSC方案的SWSC信息，以及
发送应用了SWSC方案的所述发送信号。
14.根据权利要求13所述的BS，其中所述SWSC信息包括层数、每个层之间的功率比、和位映射信息中的至少一个，以及
其中所述资源分配相关信息包括所述BS和所述相邻BS之间的同步信息、与从每个BS发送的信号的传输速率和编码方案有关的信息以及块配置中的至少一个。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017131480A1 (en) 2016-01-26 2017-08-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for transmitting and receiving signal in wireless communication system
KR102573992B1 (ko) * 2016-11-15 2023-09-05 삼성전자 주식회사 무선 네트워크에서 cqi를 전송 및 처리하는 방법 및 장치
KR20190069145A (ko) 2017-12-11 2019-06-19 삼성전자주식회사 슬라이딩 윈도우 수퍼포지션 부호화 방식을 사용하는 무선 통신 시스템에서 스케줄링 장치 및 방법
CN110475341B (zh) * 2018-05-09 2022-05-17 大唐移动通信设备有限公司 一种进行资源分配的方法和装置
CN109150409B (zh) * 2018-09-30 2021-06-25 西安电子科技大学 基于叠加编码调制的超奈奎斯特的自适应系统和方法
CN113115305B (zh) * 2021-01-28 2022-11-25 西安电子科技大学 一种基于免疫编码的干扰管理和安全传输方法及系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102487532A (zh) * 2010-12-02 2012-06-06 中国移动通信集团公司 一种协作多点传输系统的信号发送方法及其装置
CN103973610A (zh) * 2013-01-25 2014-08-06 华为技术有限公司 无线收发设备的上行数据接收方法和装置
CN104041166A (zh) * 2012-01-09 2014-09-10 三星电子株式会社 用于在无线通信系统中通过多个基站向移动站合作提供通信服务的方法和装置
CN104365036A (zh) * 2012-06-04 2015-02-18 三星电子株式会社 无线通信系统中发送和接收控制信息的方法和装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101635190B1 (ko) * 2010-03-05 2016-06-30 삼성전자주식회사 레이트 스플리팅 기법을 사용하는 멀티셀 통신 시스템 및 상기 멀티셀 통신 시스템을 위한 전송 프레임
EP3958472A1 (en) * 2011-08-12 2022-02-23 Interdigital Patent Holdings, Inc. Method and apparatus for multiple-input multiple-output operation
US9300502B2 (en) 2012-04-06 2016-03-29 Lg Electronics Inc. Method and device for performing coordinated precoding in wireless access system
KR102091714B1 (ko) * 2013-04-04 2020-03-23 삼성전자 주식회사 무선이동통신 시스템에서 256qam을 송수신하는 방법 및 장치
WO2015137772A1 (en) * 2014-03-13 2015-09-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for performing coordinated communication in a communication system
WO2015170937A1 (en) * 2014-05-09 2015-11-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for performing communication by d2d communication terminal
US10149307B2 (en) * 2014-08-01 2018-12-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for providing feedback between base transceiver stations through cooperative communication in wireless communication system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102487532A (zh) * 2010-12-02 2012-06-06 中国移动通信集团公司 一种协作多点传输系统的信号发送方法及其装置
CN104041166A (zh) * 2012-01-09 2014-09-10 三星电子株式会社 用于在无线通信系统中通过多个基站向移动站合作提供通信服务的方法和装置
CN104365036A (zh) * 2012-06-04 2015-02-18 三星电子株式会社 无线通信系统中发送和接收控制信息的方法和装置
CN103973610A (zh) * 2013-01-25 2014-08-06 华为技术有限公司 无线收发设备的上行数据接收方法和装置

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