CN108234379B - 一种数据调制方法、解调方法、基站及终端 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种数据调制方法、解调方法、基站及终端。本发明通过联合功率域的用户分组和组内用户星座旋转，对发送端进行优化，并在进行组内星座旋转多层调制时，以最大化组内用户的互信息为优化目标，使各个用户具有不同的旋转角度，从而可以使得无线通信系统在满足系统总功率约束的前提下，加载更多的用户，改善系统误码性能。

Description

一种数据调制方法、解调方法、基站及终端
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种数据调制方法、解调方法、基站及终端。
背景技术
多址技术在现代无线通信系统中具有重要作用。在第四代(4G)移动通信系统中，正交频分多址技术和单载波频分复用多址技术凭借其在可接受的复杂度下良好的系统性能成为两种主要关键技术。但是面对呈爆炸式增长的用户接入数目，第五代移动通信系统需要采取更先进的技术以获得更优异的系统性能。
功分多址是非正交多址接入技术中的一种。通过对不同用户分配不同的功率，功分多址得以在功率域复用不同用户的信号，从而使得所有用户可以共用同一时频域资源，极大地提高了系统的频谱利用率。在接收端，功分多址技术采用串行干扰抵消进行多用户检测。研究表明采用串行干扰抵消的功分多址能够达到信道容量并且改善小区边缘用户的性能。为了保证每一次串行干扰抵消的正确性，不同用户的功率通常需要具有较大的差异，例如呈指数衰减。而随着用户数量的增多，功率小的用户很有可能淹没在噪声中，不能正确检测。所以，单一的功分多址方案在加载过多的用户的情况下系统误码率会比较高。
发明内容
本发明实施例要解决的技术问题是提供一种数据调制方法、解调方法、基站及终端，用以在满足系统总功率约束的前提下，改善系统误码性能。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供的数据调制方法包括：
将用户分为多个分组，并为不同分组分配不同的基站发送功率，以及为同一分组内的用户分配相同的基站发送功率；
针对每个分组，分别对该分组内的各个用户的数据进行星座旋转并叠加，得到该分组的输出数据，其中，该分组内的各个用户对应星座点的旋转角度是以最大化该分组内用户发送端和接收端之间的互信息为优化目标而得到的；
将各个分组的输出数据进行叠加，得到待发送数据。
本发明实施例还提供了一种数据解调方法，应用于一终端，包括：
根据预先确定第一用户所分配的基站发送功率，接收发送至第一用户所属第一分组的用户数据，所述第一用户为所述终端所属的用户；
根据预先确定的第一用户对应的星座点的旋转角度，从所述用户数据中解调第一用户的数据。
本发明实施例还提供了一种基站，包括：
分组单元，用于将用户分为多个分组，并为不同分组分配不同的基站发送功率，以及为同一分组内的用户分配相同的基站发送功率；
调制单元，用于针对每个分组，分别对该分组内的各个用户的数据进行星座旋转并叠加，得到该分组的输出数据，其中，该分组内的各个用户对应星座点的旋转角度是以最大化该分组内用户发送端和接收端之间的互信息为优化目标而得到的；
输出单元，用于将各个分组的输出数据进行叠加，得到待发送数据。
本发明实施例还提供了一种终端，包括：
第一接收单元，用于根据预先确定第一用户所分配的基站发送功率，接收发送至第一用户所属第一分组的用户数据，所述第一用户为所述终端所属的用户；
解调单元，用于根据预先确定的第一用户对应的星座点的旋转角度，从所述用户数据中解调第一用户的数据。
与现有技术相比，本发明实施例提供的数据调制方法、解调方法、基站及终端，通过联合功率域的用户分组和组内用户星座旋转，对发送端进行优化，并在进行组内星座旋转多层调制时，以最大化组内用户的互信息为优化目标，使各个用户具有不同的旋转角度，从而可以使得无线通信系统在满足系统总功率约束的前提下，加载更多的用户，改善系统误码性能。
附图说明
图1表示本发明实施例提供的数据调制方法的流程示意图；
图2表示本发明实施例中的星座旋转叠加示意图；
图3表示本发明实施例提供的数据解调方法的流程示意图；
图4表示本发明实施例中基站与终端之间的传输流程示意图；
图5表示本发明实施例中基站侧的发送端结构框图；
图6表示本发明实施例中基站的功能结构框图；
图7表示本发明实施例中终端的功能结构框图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
在本发明的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
另外，本文中术语“系统”和“网络”在本文中常可互换使用。
应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在 A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请所提供的实施例中，应理解，“与A相应的B”表示B与A相关联，根据A可以确定B。但还应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其它信息确定B。
本发明实施例中，基站的形式不限，可以是宏基站(Macro Base Station)、微基站(Pico Base Station)、Node B(3G移动基站的称呼)、增强型基站(eNB)、家庭增强型基站(Femto eNB或Home eNode B或Home eNB或HeNB)、中继站、接入点、RRU(Remote RadioUnit，远端射频模块)、RRH(Remote Radio Head，射频拉远头)、5G移动通信系统中的网络侧节点，如中央单元(CU， Central Unit)和分布式单元(DU，Distributed Unit)等。终端则可以是移动电话(或手机)，或者其他能够发送或接收无线信号的设备，包括用户设备(UE)、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、无线通信装置、手持装置、膝上型计算机、无绳电话、无线本地回路(WLL)站、能够将移动信号转换为WiFi信号的CPE(Customer PremiseEquipment，客户终端)或移动智能热点、智能家电、或其他不通过人的操作就能自发与移动通信网络通信的设备等。在本文中，终端和用户有时可以表示同一概念。
请参照图1，本发明实施例提供的数据调制方法，可以应用于无线通信系统中的网络侧设备，如基站，该方法包括：
步骤11，将用户分为多个分组，并为不同分组分配不同的基站发送功率，以及为同一分组内的用户分配相同的基站发送功率。
这里，每个用户对应于一个终端。终端通过与基站进行同步、小区选择等过程驻留到基站的小区，从而接入到无线通信系统。在终端接入无线通信系统后，基站可以将本基站的用户进行分组。较佳的，每个分组可以具有相同数量的用户。当然考虑到用户数量的不确定性，可能某些/个分组中的用户数量小于其他分组的用户数量。
本发明实施例在进行功率分配时，为不同分组分配不同的基站发送功率，同一分组内的所有用户的基站发送功率相同。假设某个分组X内有Nx个用户，且该分组分配的基站发送功率为PX，则该分组X中的每个用户分配的基站发送功率为PX/Nx。并且，本发明实施例中不同分组内的用户的基站发送功率是不同的。
本发明实施例可以按照预设规则对各个用户进行排序，得到用户队列。具体的，可以根据预先获得各个用户的信道质量统计信息，确定各个用户的信道质量，并按照信道质量的优劣顺序，对各个用户进行排序，得到用户队列。然后，根据各个分组内的用户数量，从所述用户队列中的队首开始，依次截取对应数量的用户，获得各个分组的用户。这里，信道质量统计信息具体可以通过信道相关矩阵、长期统计信噪比(Geometry)、RSRP等参数来表征。
以上仅为分组方式的一种举例，本发明并不局限于此，本发明实施例还可以采用其他分组方式进行分组，例如，既考虑用户信道的历史统计信息，同时考虑用户信道的瞬时信息等。
步骤12，针对每个分组，分别对该分组内的各个用户的数据进行星座旋转并叠加，得到该分组的输出数据，其中，该分组内的各个用户对应星座点的旋转角度是以最大化该分组内用户发送端和接收端之间的互信息为优化目标而得到的。
这里，根据相关文献中信息理论分析，想要达到信道容量，需要最大化信号发送端和接收端的互信息。因此，本发明实施例在进行组内星座旋转多层调制时，以最大化组内用户的互信息为优化目标，为用户分配不同星座点旋转角度。
步骤13，将各个分组的输出数据进行叠加，得到待发送数据。
通过以上步骤，本发明实施例在功率域复用用户的基础上，引入星座旋转多层调制并对旋转角度进行优化，将具有相同或相近信道状态的用户合并成一个分组。在每一个分组内，通过改变每一个用户的相位旋转因子将所有用户的信号叠加在一起。同一个分组内的用户具有相同的功率，对不同分组之间采取一定的功率分配方案，之后将不同分组的信号叠加发送。以具有相同功率的用户1～用户4分别采用BPSK调制为例，参见图2，不同用户通过不同的旋转，叠加后产生独立的16个星座点，最大可达速率为4符号/叠加符号，达到系统容量。
可以看出，本发明实施例联合功率域的用户分组和组内用户星座旋转，对发送端进行优化，并在进行组内星座旋转多层调制时，以最大化组内用户的互信息为优化目标，使各个用户具有不同的旋转角度，从而可以使得无线通信系统在满足系统总功率约束的前提下，加载更多的用户，改善系统误码性能。
在步骤13中获得待发送数据之后，本发明实施例还可以进一步将待发送数据承载到相应的通信资源上进行发送出去，每个用户的数据按照上述步骤 11中确定的发送功率进行发送。具体发送方式可以参考现有技术的相关实现，本文对此不再赘述。
本发明实施例可以预先建立不同的基本调制方式的映射关系表，在该映射关系表中记录有该基本调制方式在不同信噪比下的星座图，所述星座图中包括有各个星座点的旋转角度，所述基本调制方式包括相移键控(PSK)和正交幅度调制(QAM)。从而，在上述步骤12中，针对每个分组，可以确定该分组对应的基本调制方式，进而从预先建立的该基本调制方式的映射关系表中，查找到该分组内的用户信噪比对应的星座图。然后，利用该分组对应的基本调制方式，对该分组内的各个用户的数据进行调制，得到各个用户初次调制后的数据；再根据查找到的星座图，确定分组内各个用户对应的星座点，并根据对应的星座点，对该分组内各个用户初次调制后的数据进行映射调制，得到星座映射信号；并将各个用户的星座映射信号进行叠加，得到该分组的输出数据。
本发明实施例中，不同分组对应的基本调制方式，可以是预先配置的相同调制方式。当然，也可以针对每个分组分配配置一种调制方式，这样不同分组的调整方式可能不同。例如，对于信道质量较好的分组，可以采用调制阶数较高的调制方式，而对于信道质量较差的分组，则可以采用调制阶数较低的调制方式。
另外，本发明实施例在上述步骤11之前，可以预先建立不同基本调制方式的映射关系表，映射关系表与分组内的用户数量以及分组所采用的基本调制方式相关，具体建立步骤可以包括：针对分组所包括的预定数量的用户的发送信号，确定采用基本调制方式并经过在预定信道传输后的接收信号；根据所述发送信号的概率密度，所述接收信号的概率密度，以及所述发送信号与接收信号之间的条件概率密度，计算发送信号与接收信号之间的互信息；以最大化所述互信息为优化目标，求解得到不同信噪比下的星座图，从而建立该基本调制方式的映射关系表。
上述计算过程中，所述预定信道可以采用预测得到或统计得到的具体信道模型。基于所得到的信道模型，可以确定接收信号。具体的信道模型可以是加性高斯白噪声(AWGN)信道、瑞利信道或者其他信道模型。
在上述步骤12中，在查找到该分组内的用户信噪比对应的星座图的步骤之后，网络侧还可以将相关信息发送给对应用户，以使用户进行数据解调，具体的，可以根据查找到的星座图，确定分组内各个用户对应的星座点的旋转角度；根据各个用户的信道状态CSI反馈信息，进行用户调度和资源分配，并向用户发送调度授权消息，所述调度授权消息携带有用户的调制编码策略(MCS， Modulation and Coding Scheme)等级、MIMO码本(Precoder)、信道的秩(Rank)、所分配的时频资源、用户所分配的基站发送功率以及该用户对应的星座点的旋转角度的指示信息，该指示信息可以为具体的旋转角度，也可以是该旋转角度对应的码本。
本发明实施例中，用户在进行数据接收解调时，可以进行同时接收并解调同一分组内的其他用户的数据，并根据数据接收情况向网络侧发送数据接收反馈信息，所述数据接收反馈信息包括本用户数据的接收反馈信息，还可以包括同一分组内的其他用户数据的接收反馈信息。这样，网络侧接收到上述数据接收反馈信息后，可以确定不同用户数据在同一用户处的接收情况，以用于后续数据发送时的适应性处理，以改善后续的数据传输性能。
与以上方法对应，本发明实施例还提供了一种数据解调方法，该方法可以应用于终端侧，如图3所示，该方法在应用于第一终端时包括：
步骤31，根据预先确定第一用户所分配的基站发送功率，接收发送至第一用户所属第一分组的用户数据，所述第一用户为第一终端所属的用户。
这里，每个终端归属于一个用户，第一终端所属的第一用户所分配的基站发送功率可以从基站发送的调度授权消息中获得。例如，在步骤31之前，可以通过接收网络侧发送的调度授权消息，所述调度授权消息携带有第一用户的 MCS等级、MIMO码本、信道的秩、所分配的时频资源、第一用户所分配的基站发送功率以及该第一用户对应的星座点的旋转角度，获得包括第一用户的基站发送功率、星座点的旋转角度等信息。
步骤32，根据预先确定的第一用户对应的星座点的旋转角度，从所述用户数据中解调第一用户的数据。
这里，第一用户对应的星座点的旋转角度可以是预先从网络侧发送的调度授权消息中解析得到的。终端可以进行透明/非透明的干扰删除，或者非线性联合检测等方式，进行第一用户的数据解调。
通过以上步骤，本发明实施例联合功率域的用户分组和组内用户星座旋转，对发送端进行优化，并在接收端进行了接收处理，从而可以使得无线通信系统在满足系统总功率约束的前提下，加载更多的用户，改善系统误码性能。
本发明实施例中，第一终端还可以向网络侧发送数据接收反馈信息 (ACK/NACK)，更进一步的，第一终端可以发送第一用户的数据接收反馈信息，还可以同时发送同一分组内的其他用户的数据接收反馈信息。此时，第一终端在步骤32中进行数据解调时，可以根据预先确定的第一分组内其他用户对应的星座点的旋转角度，从所述用户数据中解调其他用户的数据；然后，根据所述第一分组内的各个用户的数据解调结果，向网络侧发送数据接收反馈信息，所述数据接收反馈信息包括所述第一分组内的各个用户的数据的接收反馈信息。
从图1、图3相关流程可以看出，本发明实施例针对联合用户分组和多层调制的功分多址系统进行发送端优化，通过相位旋转因子的优化，每用户分组内发送端和接收端的互信息实现最大化，在满足系统总功率约束的前提下，可以提高系统误码性能并能够加载更多的用户。
下面进一步结合图4提供的基站与终端之间的传输流程示意图，对本发明实施例作进一步的描述。图4中，基于前述信道理论分析，对不同用户分配合适的旋转因子θ，将旋转后的用户星座图叠加，使组内用户发送端和接收端之间的互信息达到最大。
步骤41，终端与基站进行同步、小区选择过程。
在终端接入系统后，基站进行初始的系统配置信息发送；当终端有业务请求时，终端发起随机接入过程。考虑到新的多址方式(非正交多址)，这里对初始系统配置消息进行增强，添加新的多址配置信令，表示基站支持非正交多址的传输方式，同时随机接入过程可以考虑到免调度的接入。这里，免调度是指不需要终端收到基站发送的调度授权(Grant)消息，而直接在接入的同时进行数据的发送。
步骤42～44，信道信息获取与反馈过程。
如果是时分双工(TDD)系统，终端可以发送上行信道探测参考信号(SRS，Sounding Reference Signal)进行上行信道估计，利用TDD的信道互异性而获得下行信道信息。如果是频分双工(FDD)系统，则没有上行SRS的发送过程。不论TDD还是FDD系统，都需要下行的CSI参考信号(CSI-RS，CSI reference signals)的发送，以便进行下行的CQI测量与反馈。
考虑到非正交多址需要使用非线性接收机，所以进行CQI测量与反馈时，可以采用诸如基于最大似然(ML)准则或串行干扰删除(SIC)等算法的信道估计算法。CQI计算完成后，进行CSI的反馈，具体反馈量包括但不限于：信道的秩(rank)、预编码索引(PMI)，调制编码等级(MCS)等。其中，FDD系统需要反馈PMI，TDD系统则不需要反馈PMI。
步骤45，基站根据CSI反馈信息，进行用户调度与资源分配。
这里，考虑到非正交多址与MIMO的结合，预编码计算以及多用户配对与分组将在后文中详细描述。在完成上述过程后，基站发送调度授权(Grant) 消息，通知用户的MCS等级、MIMO码本(Precoder)，信道的秩(Rank)，所分配的时频资源，调度与分组内用户的基站发送功率以及星座旋转角度。
步骤46～47，数据发送与ACK/NACK反馈。
基站向用户发送数据，用户接收并解调数据，并向基站反馈ACK/NACK 信息。这里，在非正交多址传输时，可以采用非透明的干扰删除或者联合检测接收机进行接收解调。同时，针对非正交多址HARQ过程可能采用非透明模式即除了反馈本用户的ACK/NACK信息外，还需要反馈配对用户的 ACK/NACK信息。如果采用正交传输，其处理方式与现有LTE系统相同。
对于上述步骤45中，基站根据CSI反馈信息，进行用户调度与资源分配中，具体的用户分组与星座图的最优旋转角度(码本)设计，其实现描述如下：
在发送端，发送结构框图如图5所示：
(1)将用户分组，为组间用户分配不同功率，为组内用户分配相同功率。
图5中，将用户分成多个分组，例如，将用户1～N分成了L个分组，每个用户经过相同的基本调制方式。
(2)对每个分组内的用户进行星座旋转叠加。
分组内每一个用户的星座图旋转角度分别为θ1、θ2、…、θN，假设第n个用户的发送信号为bn，那么该组内所有用户的叠加信号则为
下面考虑(2)中如何为分组内用户选择星座旋转角度(码本)设计。假设在AWGN信道传输用户信息，信道噪声是均值为0的二维高斯白噪声，各维方差为N0/2；每组内有N个用户，每个用户均采用BPSK调制，归一化组内用户功率，接收信号可表示为：
上述公式中，表示噪声。其中有2N种取值，根据b1， b2，…，bN的取值，有：
为了获得输入信号与输出信号之间的互信息，一种具体计算方式如下：
(1)计算发送输入信号概率密度p(b1,b2,…,bN)。根据信息理论可知，对于离散输入连续输出信道，当输入等概时，发送端和接收端之间的互信息最大。因此：
(2)计算发送信号b1,b2,…,bN与接收信号之间的条件概率密度
上述公式中，表示第j个符号。
(3)计算接收信号的概率密度
(4)根据上述公式(1)～(4)，计算输入信号与输出信号之间的互信息I(B1,B2,…,BN；Y)。
改写上述互信息表达式(5)，令得到
令利用Gaussian-Hermite数值积分计算法化简上述等式。最终可以得到以下公式：
星座图旋转角度θ1、θ2、…、θN是公式(7)中的参数。在给定信噪比条件下，可以计算得到不同的星座图旋转角度组合情况下的互信息。互信息最大时对应的旋转角度组合即为组内各个用户在该信噪比下的星座旋转角度。
进一步对上述方法进行仿真测试，下面对测试情况进行具体说明。
基于下述假设，分别对组内包括2、3和4个用户的情况进行仿真。归一化组内用户功率，并在AWGN信道下仿真。假设信道噪声为均值为0的二维高斯白噪声，各维方差为N0/2。组内用户采用BPSK调制。每组用户中，第 1个用户不进行角度旋转。
对于组内包括2个用户情况，对比本发明实施例采用的旋转角度和随机选择旋转角度的两组用户性能，可以发现，通过对组内用户旋转角度的优化，每组用户发送端和接收端的互信息得以最大化。第一组用户中，根据信道状态，基于互信息最大化准则为第2个用户分配旋转角度，信噪比和旋转角度关系参考表1。
信噪比(dB) -30 -20 -10 0 10 20
用户1的旋转角度(单位：°) 0 0 0 0 0 0
用户2的旋转角度(单位：°) 90 90 90 90 90 40～142
表1：2个用户星座旋转角度与信噪比之间的关系
类似的，我们对组内包括3用户、4用户的情况重复上述仿真，其中，信噪比和旋转角度关系请分别参考表2和表3。通过仿真可以发现，本发明实施例能够改善系统传输性能。
信噪比(dB) -30 -20 -10 0 10 20
用户1的旋转角度(单位：°) 0 0 0 0 0 0
用户2的旋转角度(单位：°) 120 120 120 60 134 143
用户3的旋转角度(单位：°) 60 60 60 126 88 37
表2：3个用户星座旋转角度与信噪比之间的关系
表3：4个用户星座旋转角度与信噪比之间的关系
基于以上实施例所述的方法，本发明实施例还提供了实施上述方法的设备。请参照图6，本发明实施例提供了一种基站，包括：
分组单元61，用于将用户分为多个分组，并为不同分组分配不同的基站发送功率，以及为同一分组内的用户分配相同的基站发送功率。
调制单元62，用于针对每个分组，分别对该分组内的各个用户的数据进行星座旋转并叠加，得到该分组的输出数据，其中，该分组内的各个用户对应星座点的旋转角度是以最大化该分组内用户发送端和接收端之间的互信息为优化目标而得到的。
输出单元63，用于将各个分组的输出数据进行叠加，得到待发送数据。
更进一步的，上述基站还可以包括：发送单元，用于将待发送数据承载到相应的通信资源上进行发送。
这里，所述分组单元，包括：
排序单元，用于按照预设规则，对各个用户进行排序，得到用户队列；
划分单元，用于根据各个分组内的用户数量，从所述用户队列中的队首开始，依次截取对应数量的用户，获得各个分组的用户。
所述排序单元，具体用于根据预先获得各个用户的信道质量统计信息，确定各个用户的信道质量；按照信道质量的优劣顺序，对各个用户进行排序，得到用户队列。
所述调制单元，具体用于针对每个分组，确定该分组对应的基本调制方式，从预先建立的该基本调制方式的映射关系表中，查找到该分组内的用户信噪比对应的星座图，其中，所述映射关系表中记录有该基本调制方式在不同信噪比下的星座图，所述星座图中包括有各个星座点的旋转角度，所述基本调制方式包括相移键控PSK和正交幅度调制QAM；利用该分组对应的基本调制方式，对该分组内的各个用户的数据进行调制，得到各个用户初次调制后的数据；根据查找到的星座图，确定分组内各个用户对应的星座点，并根据对应的星座点，对该分组内各个用户初次调制后的数据进行映射调制，得到星座映射信号；将各个用户的星座映射信号进行叠加，得到该分组的输出数据。
优选的，上述基站还可以包括：
预处理单元，用于按照以下步骤，建立基本调制方式的映射关系表：针对预定数量的用户的发送信号，确定采用该基本调制方式并经过预设信道传输后的接收信号；根据所述发送信号的概率密度，所述接收信号的概率密度，以及所述发送信号与接收信号之间的条件概率密度，计算发送信号与接收信号之间的互信息；以最大化所述互信息为优化目标，求解得到不同信噪比下的星座图，建立该基本调制方式的映射关系表。
授权消息发送单元，用于根据查找到的星座图，确定分组内各个用户对应的星座点的旋转角度；根据各个用户的信道状态CSI反馈信息，进行用户调度和资源分配，并向用户发送调度授权消息，所述调度授权消息携带有用户的 MCS等级、MIMO码本、信道的秩、所分配的时频资源、用户所分配的基站发送功率以及该用户对应的星座点的旋转角度的指示信息。
接收单元，用于接收来自第一用户的数据接收反馈信息，所述数据接收反馈信息包括第一用户对第一用户的数据的接收反馈信息，以及第一用户对所述第一用户所属分组内的其他用户的数据的接收反馈信息。
请参照图7，本发明实施例还提供了一种终端，包括：
第一接收单元71，用于根据预先确定第一用户所分配的基站发送功率，接收发送至第一用户所属第一分组的用户数据，所述第一用户为所述终端所属的用户；
解调单元72，用于根据预先确定的第一用户对应的星座点的旋转角度，从所述用户数据中解调第一用户的数据。
更进一步的，上述终端还包括：
第二接收单元，用于接收网络侧发送的调度授权消息，所述调度授权消息携带有第一用户的MCS等级、MIMO码本、信道的秩、所分配的时频资源、第一用户所分配的基站发送功率以及该第一用户对应的星座点的旋转角度的指示信息。
具体的，所述解调单元，还用于根据预先确定的第一分组内其他用户对应的星座点的旋转角度，从所述用户数据中解调其他用户的数据；
所述终端还包括：反馈单元，用于根据所述第一分组内的各个用户的数据解调结果，向网络侧发送数据接收反馈信息，所述数据接收反馈信息包括所述第一分组内的各个用户的数据的接收反馈信息。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (18)

1.一种数据调制方法，其特征在于，包括：
将用户分为多个分组，并为不同分组分配不同的基站发送功率，以及为同一分组内的用户分配相同的基站发送功率；
针对每个分组，分别对该分组内的各个用户的数据进行星座旋转并叠加，得到该分组的输出数据，其中，该分组内的各个用户对应星座点的旋转角度是以最大化该分组内用户发送端和接收端之间的互信息为优化目标而得到的；
将各个分组的输出数据进行叠加，得到待发送数据；
其中，所述数据调制方法还包括：
接收来自第一用户的数据接收反馈信息，所述数据接收反馈信息包括第一用户对第一用户的数据的接收反馈信息，以及第一用户对所述第一用户所属分组内的其他用户的数据的接收反馈信息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在得到调制后的数据之后，所述方法还包括：将待发送数据承载到相应的通信资源上进行发送。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将用户分为多个分组的步骤，包括：
按照预设规则对各个用户进行排序，得到用户队列；
根据各个分组内的用户数量，从所述用户队列中的队首开始，依次截取对应数量的用户，获得各个分组的用户。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述按照预设规则对各个用户进行排序，得到用户队列的步骤，包括：
根据预先获得各个用户的信道质量统计信息，确定各个用户的信道质量；
按照信道质量的优劣顺序，对各个用户进行排序，得到用户队列。
5.如权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述针对每个分组，分别对该分组内的各个用户的数据进行星座旋转并叠加，得到该分组的输出数据的步骤包括：
针对每个分组，确定该分组对应的基本调制方式，从预先建立的该基本调制方式的映射关系表中，查找到该分组内的用户信噪比对应的星座图，其中，所述映射关系表中记录有该基本调制方式在不同信噪比下的星座图，所述星座图中包括有各个星座点的旋转角度，所述基本调制方式包括相移键控PSK和正交幅度调制QAM；
利用该分组对应的基本调制方式，对该分组内的各个用户的数据进行调制，得到各个用户初次调制后的数据；
根据查找到的星座图，确定分组内各个用户对应的星座点，并根据对应的星座点，对该分组内各个用户初次调制后的数据进行映射调制，得到星座映射信号；
将各个用户的星座映射信号进行叠加，得到该分组的输出数据。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，进一步按照以下步骤，建立基本调制方式的映射关系表：
针对预定数量的用户的发送信号，确定采用该基本调制方式并经过在预设信道传输后的接收信号；
根据所述发送信号的概率密度，所述接收信号的概率密度，以及所述发送信号与接收信号之间的条件概率密度，计算发送信号与接收信号之间的互信息；
以最大化所述互信息为优化目标，求解得到不同信噪比下的星座图，建立该基本调制方式的映射关系表。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述查找到该分组内的用户信噪比对应的星座图的步骤之后，所述方法还包括：
根据查找到的星座图，确定分组内各个用户对应的星座点的旋转角度；
根据各个用户的信道状态CSI反馈信息，进行用户调度和资源分配，并向用户发送调度授权消息，所述调度授权消息携带有用户的MCS等级、MIMO码本、信道的秩、所分配的时频资源、用户所分配的基站发送功率、以及该用户对应的星座点的旋转角度的指示信息。
8.一种数据解调方法，应用于一终端，其特征在于，包括：
根据预先确定第一用户所分配的基站发送功率，接收发送至第一用户所属第一分组的用户数据，所述第一用户为所述终端所属的用户；
根据预先确定的第一用户对应的星座点的旋转角度，从所述用户数据中解调第一用户的数据；
其中，在所述从所述用户数据中解调第一用户的数据的步骤之后，还包括：
根据预先确定的第一分组内其他用户对应的星座点的旋转角度，从所述用户数据中解调其他用户的数据；
根据所述第一分组内的各个用户的数据解调结果，向网络侧发送数据接收反馈信息，所述数据接收反馈信息包括所述第一分组内的各个用户的数据的接收反馈信息。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述接收发送至第一用户所属第一分组的用户数据的步骤之前，还包括：
接收网络侧发送的调度授权消息，所述调度授权消息携带有第一用户的MCS等级、MIMO码本、信道的秩、所分配的时频资源、第一用户所分配的基站发送功率、以及该第一用户对应的星座点的旋转角度的指示信息。
10.一种基站，其特征在于，包括：
分组单元，用于将用户分为多个分组，并为不同分组分配不同的基站发送功率，以及为同一分组内的用户分配相同的基站发送功率；
调制单元，用于针对每个分组，分别对该分组内的各个用户的数据进行星座旋转并叠加，得到该分组的输出数据，其中，该分组内的各个用户对应星座点的旋转角度是以最大化该分组内用户发送端和接收端之间的互信息为优化目标而得到的；
输出单元，用于将各个分组的输出数据进行叠加，得到待发送数据；
所述基站还包括：
接收单元，用于接收来自第一用户的数据接收反馈信息，所述数据接收反馈信息包括第一用户对第一用户的数据的接收反馈信息，以及第一用户对所述第一用户所属分组内的其他用户的数据的接收反馈信息。
11.如权利要求10所述的基站，其特征在于，还包括：
发送单元，用于将待发送数据承载到相应的通信资源上进行发送。
12.如权利要求10所述的基站，其特征在于，
所述分组单元，包括：
排序单元，用于按照预设规则，对各个用户进行排序，得到用户队列；
划分单元，用于根据各个分组内的用户数量，从所述用户队列中的队首开始，依次截取对应数量的用户，获得各个分组的用户。
13.如权利要求12所述的基站，其特征在于，所述排序单元，具体用于根据预先获得各个用户的信道质量统计信息，确定各个用户的信道质量；按照信道质量的优劣顺序，对各个用户进行排序，得到用户队列。
14.如权利要求10或13所述的基站，其特征在于，
所述调制单元，具体用于针对每个分组，确定该分组对应的基本调制方式，从预先建立的该基本调制方式的映射关系表中，查找到该分组内的用户信噪比对应的星座图，其中，所述映射关系表中记录有该基本调制方式在不同信噪比下的星座图，所述星座图中包括有各个星座点的旋转角度，所述基本调制方式包括相移键控PSK和正交幅度调制QAM；利用该分组对应的基本调制方式，对该分组内的各个用户的数据进行调制，得到各个用户初次调制后的数据；根据查找到的星座图，确定分组内各个用户对应的星座点，并根据对应的星座点，对该分组内各个用户初次调制后的数据进行映射调制，得到星座映射信号；将各个用户的星座映射信号进行叠加，得到该分组的输出数据。
15.如权利要求14所述的基站，其特征在于，还包括：
预处理单元，用于按照以下步骤，建立基本调制方式的映射关系表：针对预定数量的用户的发送信号，确定采用该基本调制方式并经过在预设信道传输后的接收信号；根据所述发送信号的概率密度，所述接收信号的概率密度，以及所述发送信号与接收信号之间的条件概率密度，计算发送信号与接收信号之间的互信息；以最大化所述互信息为优化目标，求解得到不同信噪比下的星座图，建立该基本调制方式的映射关系表。
16.如权利要求14所述的基站，其特征在于，还包括：
授权消息发送单元，用于根据查找到的星座图，确定分组内各个用户对应的星座点的旋转角度；根据各个用户的信道状态CSI反馈信息，进行用户调度和资源分配，并向用户发送调度授权消息，所述调度授权消息携带有用户的MCS等级、MIMO码本、信道的秩、所分配的时频资源、用户所分配的基站发送功率、以及该用户对应的星座点的旋转角度的指示信息。
17.一种终端，其特征在于，包括：
第一接收单元，用于根据预先确定第一用户所分配的基站发送功率，接收发送至第一用户所属第一分组的用户数据，所述第一用户为所述终端所属的用户；
解调单元，用于根据预先确定的第一用户对应的星座点的旋转角度，从所述用户数据中解调第一用户的数据；
其中，所述解调单元，还用于根据预先确定的第一分组内其他用户对应的星座点的旋转角度，从所述用户数据中解调其他用户的数据；
所述终端还包括：
反馈单元，用于根据所述第一分组内的各个用户的数据解调结果，向网络侧发送数据接收反馈信息，所述数据接收反馈信息包括所述第一分组内的各个用户的数据的接收反馈信息。
18.如权利要求17所述的终端，其特征在于，还包括：
第二接收单元，用于接收网络侧发送的调度授权消息，所述调度授权消息携带有第一用户的MCS等级、MIMO码本、信道的秩、所分配的时频资源、第一用户所分配的基站发送功率、以及该第一用户对应的星座点的旋转角度的指示信息。
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