CN108809884A - 星座图旋转方法及装置 - Google Patents

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CN108809884A CN201710286473.6A CN201710286473A CN108809884A CN 108809884 A CN108809884 A CN 108809884A CN 201710286473 A CN201710286473 A CN 201710286473A CN 108809884 A CN108809884 A CN 108809884A
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Abstract

本申请提供了一种星座图旋转方法，包括：根据一个或多个用户设备(UE)的信道系数、噪声信息和/或干扰信息确定接收信号的统计特征；根据所确定的接收信号的统计特征确定各个UE的星座图旋转角度；以及在完成针对各个UE待传输的符号至天线阵的映射后，分别根据各个UE的星座图旋转角度对各个UE的星座图进行旋转。本申请还提供了星座图旋转角度确定方法以及与上述方法对应的装置。

Description

星座图旋转方法及装置
技术领域
本申请涉及移动通信技术领域，特别涉及多用户接入技术中的星座图旋转方法及装置。
背景技术
通过非正交多址接入(NOMA)技术可以显著提高小区边缘用户的上行和下行传输性能以及系统的吞吐量。而且根据信息论，通过调整用户终端(UE)的星座图旋转角度可以进一步提高NOMA系统的传输性能以及吞吐量。为此，需要研究如何确定UE的星座图旋转角度以优化NOMA系统的传输性能和吞吐率。
发明内容
本申请的实例提出了一种星座图旋转方法。该方法包括：根据一个或多个用户设备UE的信道系数、噪声信息和/或干扰信息确定接收信号的统计特征；根据所确定的接收信号的统计特征分别确定各个UE的星座图旋转角度；以及根据UE的星座图旋转角度对UE的星座图进行旋转。
本申请的实例还提出了一种星座图旋转方法。该方法包括：根据一个或多个用户设备UE的信道系数、噪声信息和/或干扰信息确定接收信号的统计特征；根据所确定的接收信号的统计特征分别确定各个UE的星座图旋转角度；以及将各个UE的星座图旋转角度分别通知各个UE。
本申请的实例又提出了一种星座图旋转方法。该方法包括：从基站接收自身的星座图旋转角度；以及根据所述星座图旋转角度对自身的星座图进行旋转。
相对应地，本申请的实例提出了一种基站。该基站包括：
模型建立模块，用于根据一个或多个UE的信道系数、噪声信息和/或干扰信息确定接收信号的统计特征；以及
星座图旋转角度确定模块，用于根据所确定的接收信号的统计特征分别确定各个对应UE的星座图旋转角度。
除此之外，本申请的实例还提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其中，所述计算机指令被处理器执行时实现上述任一方法的步骤。
在上述方案中，通过求解使得上述基于混合高斯模型的接收信号随机变量的熵最大的星座图旋转角度的方法可以优化系统的性能以及吞吐量。而且，上述基于混合高斯模型的接收信号随机变量既考虑了噪声的影响也考虑了UE的信道系数的影响，因而，据此得到的星座图旋转角度值可以适用不同的信噪比情况以及不同的星座图，在信噪比较高或信噪比较低的情况下都可以获得很高的准确度，因此，该方法的灵活度非常高，适用非常广的信噪比范围。而且，该方法并不限制星座图的形式，可以适用于复杂的星座图形式，例如正交幅度调制(QAM)等等。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1显示了本申请实例所述的无线通信系统的接入网侧一个示例；
图2显示了本申请实例所述的适用于下行数据传输的星座图旋转方法；
图3显示了本申请实例所述的基站在处理下行数据流时的处理过程；
图4显示了本申请实例所述的适用于上行数据传输的星座图旋转方法；
图5显示了一个下行信令的示例；
图6显示了本申请实例所述的UE在处理上行数据流时的处理过程；
图7显示了本申请一实例所述的星座图旋转装置结构示意图；
图8显示了本申请一实例所述的星座图旋转装置结构示意图；以及
图9是本申请一实例所涉及的无线基站和用户终端的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了描述上的简洁和直观，下文通过描述若干代表性的实施例来对本发明的方案进行阐述。实施例中大量的细节仅用于帮助理解本发明的方案。但是很明显，本发明的技术方案实现时可以不局限于这些细节。为了避免不必要地模糊了本发明的方案，一些实施方式没有进行细致地描述，而是仅给出了框架。下文中，“包括”是指“包括但不限于”，“根据……”是指“至少根据……，但不限于仅根据……”。下文中没有特别指出一个成分的数量时，意味着该成分可以是一个也可以是多个，或可理解为至少一个。
如前所述，通过调整UE的星座图旋转角度可以进一步提高NOMA系统的传输性能以及吞吐量。而对于如何确定UE的星座图旋转角度以最大化系统的吞吐量却是非常复杂的问题。目前，可以通过穷举的方法遍历所有可能的星座图旋转角度，并从中找出使得系统性能最佳的星座图旋转角度。但是，可以想象，这样的处理方式计算复杂度非常高，基站需要大量的硬件资源以进行计算以及存储，而且灵活度也非常差，并不适用于实时业务的应用。此外，除了上述方法之外，还可以遍历所有可能的星座图旋转角度(或采用优化理论中常用的最大最小优化方法)，从中找到使得接收端的总和星座图(或复合星座图或叠加星座图，composite constellation)中距离最近的两个星座点之间的距离的最大化的星座图旋转角度。本领域的技术人员可以理解，这样的做法虽然在一定程度内降低了计算的复杂度，但是，这种方法并没有考虑到噪声的影响，因此，在信噪比较低的情况下所确定的星座图旋转角度并不是最佳的星座图旋转角度，也即在信噪比较低的情况下，采用这种方法无法很好的优化系统性能以及吞吐量。
基于上述说明，本申请的实例提出了一种星座图旋转方法，可以用以确定上、下行各个UE星座图旋转的角度。而且本申请实例提出的方法既考虑了UE的信道系数等小尺度信道信息，还考虑了UE的信噪比等大尺度信道信息，因此，所确定的UE的星座图旋转角度在各种信噪比条件下都可以获得很好的系统性能和吞吐量，而且该方法的计算复杂度非常小，从而可以降低基站的计算量，减小计算时延以及基站的功率消耗，同时也可以降低基站在计算以及存储方面对于硬件资源的要求。
图1显示了本申请实例所述的无线通信系统的接入网侧一个示例。从图1可以看出，本申请实例所述的无线通信系统中可以包括至少一个基站(BS)以及至少两个UE，例如UE1和UE2。其中，UE1和UE2可以通过非正交多址接入(NOMA)方式接入上述BS。由于，UE1和UE2是通过非正交方式复用相同的时频资源的，因此，可以通过对UE进行星座图旋转的方式来提高系统的传输性能以及吞吐量。在图1所示的系统中，假设UE2不进行星座图旋转，而UE1的星座图旋转角度是(相当于UE1的星座图参照UE2的星座图的旋转角度是)，则此时基站接收到的信号可以如下面公式(1)所示。
其中，为基站的接收信号；x1为UE1未进行星座图旋转时，发送的信号经过物理信道(即经过衰减和衰落)后在基站端看到的信号(该信号实际为UE1调制符号乘以信道系数)；为UE1进行星座图旋转后，发送的信号经过物理信道后在基站端看到的信号；x2为UE2发送的信号经过物理信道后在基站端看到的信号；为UE1的星座图相对于自己的原星座图的旋转角度。
另外，可以令以及其中，代表随机变量的分布函数为分布函数由UE(们)的信道系数、UE(们)的发送星座图和UE(们)星座图的旋转角度唯一确定。代表随机变量的分布函数为其中，分布函数由UE1的信道系数，UE1的发送星座图和UE1的旋转角度唯一确定。代表随机变量x2的分布函数为其中分布函数由UE2的信道系数，UE2的发送星座图唯一确定。代表随机变量n0,r满足循环对称复高斯噪声分布函数
其中，为接收端信号的随机变量。为所有可能的组成的集合；X2为所有可能的x2组成的集合；为集合中的元素个数，|X2|为集合X2中的元素个数。n0,r为噪声；为噪声方差；It为单位对角矩阵；t为基站侧的天线数以及CN(u,v)为均值为u方差为v的循环对称复高斯分布。
如前所述，通过星座图旋转可以提高系统性能，那么，本申请实例所要解决的主要问题就是如何确定上述值，使得系统的吞吐量最大，从而达到尽可能优化系统的传输性能的目的。
根据上述基站的接收信号表达方式，可以确定系统的性能以及吞吐量的优化目标等效于找到使得表达式的值最大的星座图旋转角度其中，I(A；B)代表随机变量A与B的互信息函数。
但是，本领域的技术人员可以理解，实现上述目标的计算复杂度非常高，在实际应用中很难很快计算出来，因此，需要对上述优化目标进行进一步转化。
为此，在本申请的一些实例中，提出混合高斯模型，并对上述接收端信号的随机变量进行混合高斯模型建模，得到基于混合高斯模型的接收信号随机变量可知其分布函数可如下公式(2)所示：
其中，为代表接收端信号的随机变量；为UE1星座图旋转角度后发送的信号经过物理信道后在接收端看到的信号；是UE1发送的所有可能的星座点经过物理信道后在接收端看到的星座点集合；为UE2星座图旋转角度后发送的信号经过物理信道后在基站端看到的信号；是UE2发送的所有可能的星座点经过物理信道后在接收端看到的星座点集合；为UEN星座图旋转角度后发送的信号经过物理信道后在接收端看到的信号；是UEN发送的所有可能的星座点经过物理信道后在接收端看到的星座点集合；N为UE的个数；为集合中的元素个数，为集合中的元素个数，为集合中的元素个数；为噪声方差；I为单位对角矩阵；以及CN(u,v)为均值为u方差为v的循环对称复高斯分布。
例如，当UE的个数是2个时，上述基于混合高斯模型的接收信号随机变量的分布函数可如下公式(3)所示：
又例如，当UE的个数是3个时，上述基于混合高斯模型的接收信号随机变量的分布函数可如下公式(4)所示：
可以看出，通过上述混合高斯模型得到的接收信号的随机变量的分布函数既与UE的信道系数等小尺度信道信息(和x2,k中包含信道系数等小尺度信息)有关，也与UE的信噪比等大尺度信道信息(高斯模型的方差σ2代表UE信道的噪声)有关。而且，根据接收信号随机变量的分布函数可以确定接收信号随机变量的熵。例如，本领域的技术人员可以理解，如果将随机变量Y的分布函数记作f(y)，则该随机变量熵为可以表示为h(Y)＝∫f(y)log(f(y))dy，其中，h(Y)代表随机遍变量Y的熵。这里，随机变量Y用大写表示，主要用以区别于积分变量y。
而且经过推理证明可以得到：当UE的个数为2个时，求解使得最大化的优化目标等效于求解使得最大化的优化目标；其中，h()是指求随机变量的熵。
因而，在本申请的实例中，在确定UE的基于混合高斯模型的接收信号随机变量的分布函数之后，可根据其分布函数求解使得该接收信号随机变量的熵最大的星座图旋转角度，并将其作为该UE星座图旋转角度。
如前所述，当UE的个数为2个时，求解使得最大化等效于求解使得最大化，因此，通过上述方法得到的星座图旋转角度亦可以使得最大化，也即使得系统吞吐量最大。而当UE的个数超过2个时，求解使得最大化也可以在很大程度上提高系统的吞吐量。也就是说，通过最大化上述基于混合高斯模型的接收信号随机变量可以优化系统的性能以及吞吐量。而且，上述基于混合高斯模型的接收信号随机变量既考虑了噪声的影响以及不同星座点的幅度，也即既考虑了噪声的情况以及UE的信道系数，因而，据此得到的值可以适用不同的信噪比情况以及不同的星座图，在信噪比较高或信噪比较低的情况下都可以获得很高的准确度，因此，该方法的灵活度非常高，适用非常广的信噪比范围。而且，该方法并不限制星座图的形式，可以适用于各种复杂的星座图形式，例如正交幅度调制(QAM)等等。
更进一步，为了进一步降低在求解使得最大化的数值计算过程中的计算复杂度，则可以对上述进行近似处理，得到其闭式下限表达式来代替上述也即将使得最大化的星座图旋转角度作为对应UE的星座图旋转角度。此时，优化目标进一步转化为求解使得最大化。
在本申请的一些实例中，当UE的个数为2个时，上述的闭式下限表达式可以如下公式(5)所示：
其中，C为一个常数；代表两个星座点之间的距离。具体地，代表代表X代表XJK代表XLM代表t代表天线数；σ2代表噪声。
从上述公式(5)可以看出，上述基于混合高斯模型的接收信号随机变量的熵的下限表达式是一个闭式表达式，又可称为闭式下限表达式，因此，求解使得其最大化的值的计算复杂度非常低，只有O(1)，也即和星座图的旋转角度参数基本无关，因此，对基站计算以及存储的硬件资源要求都很低，计算时延也很小，更适用于实时应用。
基于以上研究，可以进一步将上述思想的应用环境扩大到噪声和/或干扰是非高斯的情况下，也即将混合高斯模型扩展到非高斯的环境下，亦可称为混合模型。此时，可以用噪声和/或干扰的分布函数代替上述公式(2)、(3)或(4)中的从而得到下面的公式(6)作为非高斯环境下接收信号随机变量的分布函数，可据此计算接收信号随机变量的熵：
其中，各个参数的含义可以参考公式(2)的说明。
更进一步，还可以用接收信号的M阶中心距，例如2阶中心距(也即方差)，来代替上文中的接收信号随机变量的熵。其中，M为大于或者等于2的自然数。在这种情况下，接收信号的M阶中心距可以作为接收信号随机变量的熵的一种次优近似。此时，在确定各个UE的星座图旋转角度时，可以求解使得接收信号的M阶中心距最大时的各个UE星座图旋转角度作为各个UE的星座图旋转角度。
基于上述说明，本申请提出了一种星座图旋转方法。该方法可以适用于下行数据传输，可以由基站执行。图2显示了适用于下行数据传输的星座图旋转方法。如图2所示，该方法包括：
步骤201：基站根据一个或多个UE的信道系数、噪声信息和/或干扰信息确定接收信号的统计特征。
在本申请的一些实例中，上述接收信号的统计特征可以具体是指基站根据一个或多个UE的信道系数、噪声信息和/或干扰信息确定的接收信号随机变量的熵。特别地，对于多用户共享传输的具体场景而言，多用户的信号可以建模为混合高斯模型，此时，上述接收信号的统计特征可以具体是指基站根据一个或多个UE的信道系数、噪声信息和/或干扰信息并基于混合高斯/非高斯模型确定的接收信号随机变量的熵。
在本申请的一些实例中，基站可以通过信道测量分别获取多个UE的信道系数。而对于信道噪声，在本申请的一些实例中，可以采用固定的信道噪声或者根据当前系统或信道的情况设定，例如设置为-110dBm。
在本申请的一些实例中，确定接收信号随机变量的熵可以包括如下两个步骤：确定接收信号随机变量的分布函数；以及根据所述接收信号随机变量的分布函数确定所述接收信号随机变量的熵。
上述接收信号随机变量是基站侧看到的接收信号随机变量的一个变形，其分布函数具体可以参考上述公式(2)、(3)、(4)或(6)，也即根据各个UE发送的所有可能的星座点经过物理信道后在接收端看到的星座点集合中元素的个数以及噪声和/或干扰的分布函数确定所述接收信号随机变量的分布函数。而且，该接收信号随机变量的分布函数与UE的小尺度信道信息(例如信道系数)以及大尺度信道信息(例如信噪比的统计值)相关联。其中，在高斯环境下，噪声和/或干扰的分布函数为以接收端看到的各个UE的信号之和为均值以噪声方差为方差的循环对称高斯分布函数。从前面的描述可以看出，通过上述分布函数，可以得到基于混合高斯模型的接收信号随机变量的熵。
在本申请的另一些实例中，为了进一步降低计算量，可以对所述接收信号随机变量的熵的表达式进行近似处理，得到所述接收信号随机变量的熵的闭式下限表达式，用接收信号随机变量的熵的闭式下限表达式作为接收信号随机变量的熵。具体而言，上述闭式下限表达式可以如上述公式(5)所示。
此外，在本申请的另一些实例中，上述接收信号的统计特征可以具体是指基站根据一个或多个UE的信道系数、噪声信息和/或干扰信息确定的接收信号的M阶中心距，其中，M为大于或等于2的自然数。
步骤202：基站根据上述接收信号的统计特征分别确定各个UE的星座图旋转角度。
如前所述，上述接收信号的随机变量是基站侧看到的接收信号随机变量的一个变形，通过推理可以证明当该接收信号随机变量的熵最大时，系统的吞吐量可以达到最大或者近似最大。
因此，在本申请的一些实例中，可以将接收信号随机变量的熵作为上述统计特征，并求解使得接收信号随机变量的熵最大时的星座图旋转角度，并将其作为各个对应UE的星座图旋转角度。
此外，在本申请的另一些实例中，可以将接收信号的M阶中心距作为接收信号随机变量的熵的次优近似，也即可以将接收信号的M阶中心距作为上述统计特征，并求解使得接收信号M阶中心距最大时的星座图旋转角度，并将其作为各个对应UE的星座图旋转角度。
通过上述步骤201和步骤202的操作即可分别确定各个UE的星座图旋转角度。也即，上述步骤201和步骤202给出了一种星座图旋转角度确定方法，该方法可以应用于下行数据传输。
步骤203：基站分别根据各个UE的星座图旋转角度对各个UE的星座图进行旋转。
在本申请的一些实例中，可以在完成针对各个UE待传输的符号至天线阵的映射后对各个UE的星座图进行旋转。此时，基站作为发射端，在确定多个UE的数据流的调制星座图之间的星座旋转后，将各个UE经过星座图旋转后的信号(也即数据流)叠加在一起，同时发送至小区内的用户。其中，每个流采用独立的调制方式。接收端为系统中的某一个用户(通常为小区中心用户)。
在一些实例中，可以通过下面的多种方法对UE的星座图进行旋转。在下行NOMA系统中，具体针对R-14中的下行多用户共享传输(MUST)技术的基础上，以两用户场景为例，提出下面两种方法(在例子中假定用户1采用任意调制方式，用户2采用QPSK调制)。
方法1：
在基站端，两用户的待传输的符号映射至天线阵后，可以通过如下的公式(6)调整各天线上的信号分量，从而实现旋转角度为的星座图旋转。
其中，由用户2的调制符号和调制模式(在本例中为QPSK调制模式)决定；d是用户1调制符号的幅度因子；I、Q由用户1的调制符号决定；c代表用户2调制符号的幅度因子。
方法2：
在基站端，两用户的待传输的符号映射至天线阵后，可以通过如下的公式(7)调整各天线上的信号分量，从而实现旋转角度为的星座图旋转。
其中，φ0,φ1∈{0,1}，由用户2的调制符号和调制模式(在本例中为QPSK调制模式)决定；d是用户1调制符号的幅度因子；I、Q由用户1的调制符号决定；c代表用户2调制符号的幅度因子。
在经过上述多种方法对每个天线上进行星座图旋转之后，即可将信号x发送至各个UE，从而实现下行数据传输。
为了降低计算的复杂度，可以确定上述多个UE中有一个UE的星座图是不用进行旋转的，仅将其余UE的星座图进行旋转即可。这时，可以认不进行星座图旋转的UE的星座图作为参照系，其余UE的星座图旋转角度是相对于该参照系进行旋转的相对角度。特别地，如果基站只调度了2个UE，则可以以其中一个UE的星座图作为参照系，只确定另一个UE的星座图相对于该参照系的旋转角度。
图3显示了基站在处理下行数据流时的处理过程。在图3中，基站处理了2个下行数据流，其中，发送给UE1数据流Stream 1将进行星座图旋转，而发送给UE2的数据流Stream 2将不进行星座图旋转。从图3可以看出，发送给UE的数据流在经过信道编码、调制以及多用户共享模块的复用处理之后，根据通过上述步骤201-203所示的方法得到UE1星座图的旋转角度，对其星座图进行如步骤204所述的旋转。从而，基站的发射机发送的信号将是UE1经过星座图旋转后的信号以及UE2没有经过星座图旋转的信号的混合信号。上述多用户共享模块用于进行多用户数据的复用，例如具体可以包括：NOMA模块、多用户共享接入(MUSA)编码模块、低密度签名-正交频分复用(LDS-OFDM)编码模块或IGMA编码模块等等。
此外，本申请的实例还提出了一种星座图旋转方法。该方法可以适用于上数据传输，可以由基站执行。图4显示了适用于上行数据传输的星座图旋转方法。如图4所示，该方法包括：
步骤401：基站根据一个或多个UE的信道系数、噪声信息和/或干扰信息确定接收信号的统计特征。
上述步骤401的实现方法可以参考步骤201的实现方法，因此，此处就不再重复说明了。
步骤402：根据上述接收信号的统计特征分别确定各个对应UE的星座图旋转角度。
上述步骤402的实现方法可以参考步骤202的实现方法，因此，此处就不再重复说明了。
而且，通过上述步骤401和步骤402的操作即可分别确定各个UE的星座图旋转角度。也即，上述步骤401和步骤402给出了一种星座图旋转角度确定方法，该方法可以应用于上行数据传输。
步骤403：基站将各个UE的星座图旋转角度分别通知各个UE。
在本申请的一些实例中，可以通过下面的多种方法将某个UE的星座图旋转角度通知给该UE。
方法1：显式通知方式
在该方法中，基站可以先对某个UE的星座图旋转角度进行量化，并将量化后的星座图旋转角度通过下行信令发送给UE。例如，在本申请的一些实例中，可以通过位图(bitmap)的方式表示星座图旋转角度的量化结果。
当然，作为上述方法的变形，基站也可以不对UE的星座图旋转角度进行量化，直接将角度值承载在下行信令中发送给UE。例如，可以采用差分信号的方式发送上述星座图旋转角度。在本申请的一个实例中，基站连续发送两个调制符号，这两个调制符号之间的角度差即可以作为上述星座图旋转角度。
上述下行信令可以是动态信令，既可以使用新定义的星座图旋转配置信令实现，也可以利用现有信令来实现。图5显示了一个下行信令的示例。从图5可以看出，该下行信令可以和UE的调度信令集成在一起，即在现有的调度信令中增加一个星座图旋转指示字段，该星座图旋转指示字段可以包含一个指示位，用于指示UE进行星座图旋转，例如该指示位为“0”时表示不进行星座图旋转；而该指示位为“1”时表示不进行星座图旋转。上述星座图旋转指示字段还可以包括一个长度为K比特的旋转角度指示域，用于承载量化后或未经过量化的星座图旋转角度。
方法2：两级配置方式
在该方法中，基站可以先通过准静态的下行信令配置UE的参考星座图旋转角度，然后，再通过动态的下行信令通知UE当前其相对于参考星座图旋转角度的角度偏置，从而动态调整UE的星座图旋转角度。
在该方法中，基站也可以通过图5所示的下行信令通知上述角度偏置。此时，长度为K比特的旋转角度指示域将用于承载量化后的角度偏置。
方法3：基于码本的隐式配置方式
在该方法中，基站可以预先定义对应不同星座图旋转角度的码本(codebook)，并将上述预先定义的码本配置给UE。这样，基站就可以将与当前星座图旋转角度对应的码本索引通过动态的下行信令通知UE。
在该方法中，基站也可以通过图5所示的信令通知将与当前星座图旋转角度对应的码本索引。此时，长度为K比特的旋转角度指示域将用于承载码本索引。
需要说明的是，在该方法中，上述码本可以是新定义的与星座图旋转角度对应的单独的码本。或者，作为其替代方案，还可以针对预编码与星座图旋转角度联合设计一个码本，也即通过一个码本索引既可以确定UE对应的预编码，也可以确定UE对应的星座图旋转角度。
相对应地，在本申请的一些实例中，UE可以执行以下步骤：从基站接收自身的星座图旋转角度；以及在完成待传输的符号至天线阵的映射后，根据所述星座图旋转角度对自身的星座图进行旋转。
其中，上述从基站接收自身的星座图旋转角度的步骤可以通过以下多种方式来实现。
方式1：
从基站接收动态的下行信令，从上述动态的下行信令中获取自身的星座图旋转角度。如前所述，上述下行信令中承载的可以是量化后的星座图旋转角度也可以是未经量化的的星座图旋转角度。而且上述下行信令可以是现有信令的扩展也可以是全新的信令。
方式2：
从基站接收准静态的下行信令，从所述准静态的下行信令中获取参考星座图旋转角度；从基站接收动态的下行信令，从所述动态的下行信令中获取旋转角度偏置；再根据所述参考星座旋转角度以及旋转角度偏置确定自身的星座图旋转角度。
方式3：
从基站接收预先定义的对应不同星座图旋转角度的码本；以及从基站接收动态的下行信令，从所述动态的下行信令中获取自身星座图旋转角度对应的码本索引；以及根据对应不同星座图旋转角度的码本以及自身星座图旋转角度对应的码本索引确定自身的星座图旋转角度。
在接收到基站通知的星座图旋转角度之后，UE可以在完成信道编码、调制以及多用户复用(将待传输的符号映射至天线阵)后，根据自身的星座图旋转角度对自身的星座图进行旋转。具体进行星座图旋转的方法可以参考上述步骤204所述的多种方法，在此不再重复说明了。
图6显示了UE在处理上行数据流时的示意图。在图6中，UE1对应的数据流Stream 1将进行星座图旋转，而UE2对应的数据流Stream 2将不进行星座图旋转。从图6可以看出，UE的数据流在经过信道编码、调制以及多用户共享模块的复用处理之后，根据通过上述步骤401-404所示的方法得到UE1星座图的旋转角度，对其星座图进行如步骤204所述的旋转。从而，基站的接收机接收到的信号将是UE1经过星座图旋转后的信号以及UE2没有经过星座图旋转的信号的混合信号。
如前所述，通过求解使得上述基于混合高斯模型的接收信号随机变量的熵最大的星座图旋转角度的方法可以优化系统的性能以及吞吐量。而且，上述基于混合高斯模型的接收信号随机变量既考虑了噪声的影响也考虑了UE的信道系数的影响，因而，据此得到的星座图旋转角度值可以适用不同的信噪比情况以及不同的星座图，在信噪比较高或信噪比较低的情况下都可以获得很高的准确度，因此，该方法的灵活度非常高，适用非常广的信噪比范围。而且，该方法并不限制星座图的形式，可以适用于复杂的星座图形式，例如正交幅度调制(QAM)等等。
更进一步，从上述公式(5)所示的基于混合高斯模型的接收信号随机变量的下限表达式可以看出，上述表达式是一个闭式表达式，因此，求解使得该表达式的值最大时的星座图旋转角度的计算复杂度非常低，和星座图的旋转角度参数基本无关，因此，对基站计算以及存储的硬件资源要求都很低，计算时延也很小，适用于实时应用。
从前面的详细说明可以看出，在上述星座图旋转方法的描述中特别是星座图旋转角度的确定方法中都是以两个UE进行复用为例进行说明的，如果将上述方法扩展到更一般应用场景下，也即有多于两个UE复用相同资源时，可以相应地对上述星座图旋转方法进行一些扩展。
在本申请的一些实例中，可以将UE进行分级，例如将待提高性能的UE作为第一级用户，将其视为基于混合高斯模型的接收随机变量中的需要进行星座图旋转的UE；而将其他UE作为第二级用户，将其混合信号视为基于混合高斯模型的接收随机变量中的不需要进行星座图旋转的UE。这样，通过调整上述星座图旋转角度值可以最大化第一级用户的传输性能。
在本申请的一些实例中，还可以通过分步的方式利用上述混合高斯模型确定多个UE的星座图旋转角度。具体而言，假设有n个UE复用相同资源，且n〉2。则可以先将除用户1之外的其余用户看做一个用户，并按照上述方法先调整用户1的角度；然后，再将除用户2之外的其余用户看做一个用户，并按照上述方法调整用户2的角度；……；最后，将除用户n之外的其余用户看做一个用户，并按照上述方法调整用户n的角度。从而，分步得到n用户在信号叠加时候的次优旋转角度。
通过上述方法得到的各个UE的星座图旋转角度虽然不是最优解，但是经过仿真实验可以看出，通过上述方法得到的各个UE的星座图旋转角度在基本不大量增加计算复杂度的情况下，也可以大幅度提高系统性能。
相对应地，本申请提出了一种星座图旋转装置。该装置可以是单独的装置也可以是与基站集成在一起的功能模块。该装置的内部结构如图7所示，主要包括：模型建立模块701和星座图旋转角度确定模块702。
其中，模型建立模块701用于根据一个或多个UE的信道系数、噪声信息和/或干扰信息确定接收信号的统计特征。
在本申请的一些实例中，上述接收信号的统计特征可以具体是指基站根据一个或多个UE的信道系数、噪声信息和/或干扰信息确定的接收信号随机变量的熵。在一些实例中，确定接收信号随机变量的熵可以包括如下两个步骤：确定接收信号随机变量的分布函数；以及根据所述接收信号随机变量的分布函数确定所述接收信号随机变量的熵。其中，可以根据各个UE发送的所有可能的星座点经过物理信道后在接收端看到的星座点集合中元素的个数以及噪声和/或干扰的分布函数确定所述接收信号随机变量的分布函数。特别地，对于多用户共享传输的具体场景而言，多用户的信号可以建模为混合高斯模型，此时，上述噪声和/或干扰的分布函数为以接收端看到的各个UE的信号之和为均值以噪声方差为方差的循环对称高斯分布函数。基于接收信号随机变量的分布函数可以得到该随机变量的熵。
为了进一步降低计算的复杂度，在本申请的一些实例中，可以利用公式(5)所示的接收信号随机变量的熵的闭式下限表达式来代替该接收信号随机变量的熵。
此外，在本申请的另一些实例中，上述接收信号的统计特征可以具体是指基站根据一个或多个UE的信道系数、噪声信息和/或干扰信息确定的接收信号的M阶中心距，其中，M为大于或等于2的自然数。
上述星座图旋转角度确定模块702用于根据上述确定的统计特征分别确定各个对应UE的星座图旋转角度。
通过上述装置可以确定星座图旋转的角度，既适用于下行数据的传输也适用于上行数据的传输。
上述基站还可以包括测量模块703，用于通过信道测量得到各个UE的信道系数，从而确定星座图旋转角度。
为了进行下行数据的传输，上述星座图旋转装置还可以进一步包括：星座图旋转模块704，用于分别根据各个UE的星座图旋转角度对各个UE的星座图进行旋转。在将各个UE的星座图进行选择之后，基站的发射模块将各个UE经过星座图旋转后的信号叠加在一起发送。
在本申请的实例中，上述星座图旋转模块704可以通过前面所述的多种方法对UE的星座图进行旋转。
此外，为了进行上行数据的传输，该装置还可以进一步包括：通知模块705，用于将各个UE的星座图旋转角度分别通知各个UE。在本申请的一些实例中，上述通知模块705可以通过上述的多种方法将某个UE的星座图旋转角度通知给该UE。
相应地，本申请提出了一种星座图旋转装置，适用于上行数据的传输。该装置可以是与UE集成在一起的功能模块。该装置的内部结构如图8所示，主要包括：
接收模块801，用于接收基站下发的自身的星座图旋转角度；以及
星座图旋转模块802，用于根据自身的星座图旋转角度进行星座图旋转。
在本申请的一些实例中，如前所述，上述接收模块801可以使用多种方式接收基站下发的自身的星座图旋转角度。星座图旋转模块802也可以使用多种方式来进行星座图旋转。在这里不进行重复说明了。
对应上述星座图旋转方法、基站以及UE设备，本申请还提出了计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其中，所述计算机指令被处理器执行时实现上述图2或图4以及其他文中所描述方法的步骤。
需要说明的是，上述各流程和各结构图中不是所有的步骤和模块都是必须的，可以根据实际的需要忽略某些步骤或模块。各步骤的执行顺序不是固定的，可以根据需要进行调整。各模块的划分仅仅是为了便于描述采用的功能上的划分，实际实现时，一个模块可以分由多个模块实现，多个模块的功能也可以由同一个模块实现，这些模块可以位于同一个设备中，也可以位于不同的设备中。
另外，上述实施方式的说明中使用的框图示出了以功能为单位的块。这些功能块(结构单元)通过硬件和/或软件的任意组合来实现。此外，各功能块的实现手段并不特别限定。即，各功能块可以通过在物理上和/或逻辑上相结合的一个装置来实现，也可以将在物理上和/或逻辑上相分离的两个以上装置直接地和/或间接地(例如通过有线和/或无线)连接从而通过上述多个装置来实现。
例如，本发明的一实施方式中的无线基站、用户终端等可以作为执行本发明的无线通信方法的处理的计算机来发挥功能。图9是示出本发明的一实施方式所涉及的无线基站和用户终端的硬件结构的一例的图。上述的无线基站10和用户终端20可以作为在物理上包括处理器1001、内存1002、存储器1003、通信装置1004、输入装置1005、输出装置1006、总线1007等的计算机装置来构成。
另外，在以下的说明中，“装置”这样的文字也可替换为电路、设备、单元等。无线基站10和用户终端20的硬件结构可以包括一个或多个图中所示的各装置，也可以不包括部分装置。
例如，处理器1001仅图示出一个，但也可以为多个处理器。此外，可以通过一个处理器来执行处理，也可以通过一个以上的处理器同时、依次、或采用其它方法来执行处理。另外，处理器1001可以通过一个以上的芯片来安装。
无线基站10和用户终端20中的各功能例如通过如下方式实现：通过将规定的软件(程序)读入到处理器1001、内存1002等硬件上，从而使处理器1001进行运算，对由通信装置1004进行的通信进行控制，并对内存1002和存储器1003中的数据的读出和/或写入进行控制。
处理器1001例如使操作系统进行工作从而对计算机整体进行控制。处理器1001可以由包括与周边装置的接口、控制装置、运算装置、寄存器等的中央处理器(CPU，CentralProcessing Unit)构成。例如，上述的基带信号处理单元104(204)、呼叫处理单元105等可以通过处理器1001实现。
此外，处理器1001将程序(程序代码)、软件模块、数据等从存储器1003和/或通信装置1004读出到内存1002，并根据它们执行各种处理。作为程序，可以采用使计算机执行在上述实施方式中说明的动作中的至少一部分的程序。例如，用户终端20的控制单元401可以通过保存在内存1002中并通过处理器1001来工作的控制程序来实现，对于其它功能块，也可以同样地来实现。
内存1002是计算机可读取记录介质，例如可以由只读存储器(ROM，ReadOnlyMemory)、可编程只读存储器(EPROM，ErasableProgrammableROM)、电可编程只读存储器(EEPROM，ElectricallyEPROM)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、其它适当的存储介质中的至少一个来构成。内存1002也可以称为寄存器、高速缓存、主存储器(主存储装置)等。内存1002可以保存用于实施本发明的一实施方式所涉及的无线通信方法的可执行程序(程序代码)、软件模块等。
存储器1003是计算机可读取记录介质，例如可以由软磁盘(flexible disk)、软(注册商标)盘(floppy disk)、磁光盘(例如，只读光盘(CD-ROM(CompactDiscROM)等)、数字通用光盘、蓝光(Blu-ray，注册商标)光盘)、可移动磁盘、硬盘驱动器、智能卡、闪存设备(例如，卡、棒(stick)、密钥驱动器(key driver))、磁条、数据库、服务器、其它适当的存储介质中的至少一个来构成。存储器1003也可以称为辅助存储装置。
通信装置1004是用于通过有线和/或无线网络进行计算机间的通信的硬件(发送接收设备)，例如也称为网络设备、网络控制器、网卡、通信模块等。通信装置1004为了实现例如频分双工(FDD，FrequencyDivisionDuplex)和/或时分双工(TDD，TimeDivisionDuplex)，可以包括高频开关、双工器、滤波器、频率合成器等。例如，上述的发送接收天线101(201)、放大单元102(202)、发送接收单元103(203)、传输路径接口106等可以通过通信装置1004来实现。
输入装置1005是接受来自外部的输入的输入设备(例如，键盘、鼠标、麦克风、开关、按钮、传感器等)。输出装置1006是实施向外部的输出的输出设备(例如，显示器、扬声器、发光二极管(LED，LightEmittingDiode)灯等)。另外，输入装置1005和输出装置1006也可以为一体的结构(例如触控面板)。
此外，处理器1001、内存1002等各装置通过用于对信息进行通信的总线1007连接。总线1007可以由单一的总线构成，也可以由装置间不同的总线构成。
此外，无线基站10和用户终端20可以包括微处理器、数字信号处理器(DSP，DigitalSignalProcessor)、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，ASIC)、可编程逻辑器件(PLD，ProgrammableLogicDevice)、现场可编程门阵列(FPGA，FieldProgrammableGateArray)等硬件，可以通过该硬件来实现各功能块的部分或全部。例如，处理器1001可以通过这些硬件中的至少一个来安装。
另外，关于本说明书中说明的用语和/或对本说明书进行理解所需的用语，可以与具有相同或类似含义的用语进行互换。例如，信道和/或符号也可以为信号(信令)。此外，信号也可以为消息。参考信号也可以简称为RS(ReferenceSignal)，根据所适用的标准，也可以称为导频(Pilot)、导频信号等。此外，分量载波(CC，ComponentCarrier)也可以称为小区、频率载波、载波频率等。
此外，无线帧在时域中可以由一个或多个期间(帧)构成。构成无线帧的该一个或多个期间(帧)中的每一个也可以称为子帧。进而，子帧在时域中可以由一个或多个时隙构成。子帧可以是不依赖于参数配置(numerology)的固定的时间长度(例如1ms)。
进而，时隙在时域中可以由一个或多个符号(正交频分复用(OFDM，OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)符号、单载波频分多址(SC-FDMA，SingleCarrierFrequencyDivisionMultipleAccess)符号等)构成。此外，时隙也可以是基于参数配置的时间单元。此外，时隙还可以包括多个微时隙。各微时隙在时域中可以由一个或多个符号构成。此外，微时隙也可以称为子时隙。
无线帧、子帧、时隙、微时隙以及符号均表示传输信号时的时间单元。无线帧、子帧、时隙、微时隙以及符号也可以使用各自对应的其它名称。例如，一个子帧可以被称为传输时间间隔(TTI，TransmissionTimeInterval)，多个连续的子帧也可以被称为TTI，一个时隙或一个微时隙也可以被称为TTI。也就是说，子帧和/或TTI可以是现有的LTE中的子帧(1ms)，也可以是短于1ms的期间(例如1～13个符号)，还可以是长于1ms的期间。另外，表示TTI的单元也可以称为时隙、微时隙等而非子帧。
在此，TTI例如是指无线通信中调度的最小时间单元。例如，在LTE系统中，无线基站对各用户终端进行以TTI为单位分配无线资源(在各用户终端中能够使用的频带宽度、发射功率等)的调度。另外，TTI的定义不限于此。
TTI可以是经过信道编码的数据包(传输块)、码块、和/或码字的发送时间单元，也可以是调度、链路适配等的处理单元。另外，在给出TTI时，实际上与传输块、码块、和/或码字映射的时间区间(例如符号数)也可以短于该TTI。
另外，一个时隙或一个微时隙被称为TTI时，一个以上的TTI(即一个以上的时隙或一个以上的微时隙)也可以成为调度的最小时间单元。此外，构成该调度的最小时间单元的时隙数(微时隙数)可以受到控制。
具有1ms时间长度的TTI也可以称为常规TTI(LTE Rel.8-12中的TTI)、标准TTI、长TTI、常规子帧、标准子帧、或长子帧等。短于常规TTI的TTI也可以称为压缩TTI、短TTI、部分TTI(partial或fractional TTI)、压缩子帧、短子帧、微时隙、或子时隙等。
另外，长TTI(例如常规TTI、子帧等)也可以用具有超过1ms的时间长度的TTI来替换，短TTI(例如压缩TTI等)也可以用具有比长TTI的TTI长度短且1ms以上的TTI长度的TTI来替换。
资源块(RB，ResourceBlock)是时域和频域的资源分配单元，在频域中，可以包括一个或多个连续的副载波(子载波(subcarrier))。此外，RB在时域中可以包括一个或多个符号，也可以为一个时隙、一个微时隙、一个子帧或一个TTI的长度。一个TTI、一个子帧可以分别由一个或多个资源块构成。另外，一个或多个RB也可以称为物理资源块(PRB，PhysicalRB)、子载波组(SCG，Sub-CarrierGroup)、资源单元组(REG，ResourceElementGroup)、PRG对、RB对等。
此外，资源块也可以由一个或多个资源单元(RE，ResourceElement)构成。例如，一个RE可以是一个子载波和一个符号的无线资源区域。
另外，上述的无线帧、子帧、时隙、微时隙以及符号等的结构仅仅为示例。例如，无线帧中包括的子帧数、每个子帧或无线帧的时隙数、时隙内包括的微时隙数、时隙或微时隙中包括的符号和RB的数目、RB中包括的子载波数、以及TTI内的符号数、符号长度、循环前缀(CP，Cyclic Prefix)长度等的结构可以进行各种各样的变更。
此外，本说明书中说明的信息、参数等可以用绝对值来表示，也可以用与规定值的相对值来表示，还可以用对应的其它信息来表示。例如，无线资源可以通过规定的索引来指示。进一步地，使用这些参数的公式等也可以与本说明书中明确公开的不同。
在本说明书中用于参数等的名称在任何方面都并非限定性的。例如，各种各样的信道(物理上行链路控制信道(PUCCH，PhysicalUplink ControlChannel)、物理下行链路控制信道(PDCCH，PhysicalDownlink ControlChannel)等)和信息单元可以通过任何适当的名称来识别，因此为这些各种各样的信道和信息单元所分配的各种各样的名称在任何方面都并非限定性的。
本说明书中说明的信息、信号等可以使用各种各样不同技术中的任意一种来表示。例如，在上述的全部说明中可能提及的数据、命令、指令、信息、信号、比特、符号、芯片等可以通过电压、电流、电磁波、磁场或磁性粒子、光场或光子、或者它们的任意组合来表示。
此外，信息、信号等可以从上层向下层、和/或从下层向上层输出。信息、信号等可以经由多个网络节点进行输入或输出。
输入或输出的信息、信号等可以保存在特定的场所(例如内存)，也可以通过管理表进行管理。输入或输出的信息、信号等可以被覆盖、更新或补充。输出的信息、信号等可以被删除。输入的信息、信号等可以被发往其它装置。
信息的通知并不限于本说明书中说明的方式/实施方式，也可以通过其它方法进行。例如，信息的通知可以通过物理层信令(例如，下行链路控制信息(DCI，DownlinkControlInformation)、上行链路控制信息(UCI，UplinkControlInformation))、上层信令(例如，无线资源控制(RRC，RadioResourceControl)信令、广播信息(主信息块(MIB，MasterInformationBlock)、系统信息块(SIB，SystemInformationBlock)等)、媒体存取控制(MAC，MediumAccessControl)信令)、其它信号或者它们的组合来实施。
另外，物理层信令也可以称为L1/L2(第1层/第2层)控制信息(L1/L2控制信号)、L1控制信息(L1控制信号)等。此外，RRC信令也可以称为RRC消息，例如可以为RRC连接建立(RRC Connection Setup)消息、RRC连接重配置(RRC Connection Reconfiguration)消息等。此外，MAC信令例如可以通过MAC控制单元(MAC CE(Control Element))来通知。
此外，规定信息的通知(例如，“为X”的通知)并不限于显式地进行，也可以隐式地(例如，通过不进行该规定信息的通知，或者通过其它信息的通知)进行。
关于判定，可以通过由1比特表示的值(0或1)来进行，也可以通过由真(true)或假(false)表示的真假值(布尔值)来进行，还可以通过数值的比较(例如与规定值的比较)来进行。
软件无论被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言，还是以其它名称来称呼，都应宽泛地解释为是指命令、命令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用程序、软件应用程序、软件包、例程、子例程、对象、可执行文件、执行线程、步骤、功能等。
此外，软件、命令、信息等可以经由传输介质被发送或接收。例如，当使用有线技术(同轴电缆、光缆、双绞线、数字用户线路(DSL，DigitalSubscriberLine)等)和/或无线技术(红外线、微波等)从网站、服务器、或其它远程资源发送软件时，这些有线技术和/或无线技术包括在传输介质的定义内。
本说明书中使用的“系统”和“网络”这样的用语可以互换使用。
在本说明书中，“基站(BS，BaseStation)”、“无线基站”、“eNB”、“gNB”、“小区”、“扇区”、“小区组”、“载波”以及“分量载波”这样的用语可以互换使用。基站有时也以固定台(fixedstation)、NodeB、eNodeB(eNB)、接入点(accesspoint)、发送点、接收点、毫微微小区、小小区等用语来称呼。
基站可以容纳一个或多个(例如三个)小区(也称为扇区)。当基站容纳多个小区时，基站的整个覆盖区域可以划分为多个更小的区域，每个更小的区域也可以通过基站子系统(例如，室内用小型基站(射频拉远头(RRH，RemoteRadioHead)))来提供通信服务。“小区”或“扇区”这样的用语是指在该覆盖中进行通信服务的基站和/或基站子系统的覆盖区域的一部分或整体。
在本说明书中，“移动台(MS，MobileStation)”、“用户终端(userterminal)”、“用户装置(UE，UserEquipment)”以及“终端”这样的用语可以互换使用。基站有时也以固定台(fixedstation)、NodeB、eNodeB(eNB)、接入点(accesspoint)、发送点、接收点、毫微微小区、小小区等用语来称呼。
移动台有时也被本领域技术人员以用户台、移动单元、用户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动用户台、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手持机、用户代理、移动客户端、客户端或者若干其它适当的用语来称呼。
此外，本说明书中的无线基站也可以用用户终端来替换。例如，对于将无线基站和用户终端间的通信替换为多个用户终端间(D2D，Device-to-Device)的通信的结构，也可以应用本发明的各方式/实施方式。此时，可以将上述的无线基站10所具有的功能当作用户终端20所具有的功能。此外，“上行”和“下行”等文字也可以替换为“侧”。例如，上行信道也可以替换为侧信道。
同样，本说明书中的用户终端也可以用无线基站来替换。此时，可以将上述的用户终端20所具有的功能当作无线基站10所具有的功能。
在本说明书中，设为通过基站进行的特定动作根据情况有时也通过其上级节点(uppernode)来进行。显然，在具有基站的由一个或多个网络节点(networknodes)构成的网络中，为了与终端间的通信而进行的各种各样的动作可以通过基站、除基站之外的一个以上的网络节点(可以考虑例如移动管理实体(MME，MobilityManagementEntity)、服务网关(S-GW，Serving-Gateway)等，但不限于此)、或者它们的组合来进行。
本说明书中说明的各方式/实施方式可以单独使用，也可以组合使用，还可以在执行过程中进行切换来使用。此外，本说明书中说明的各方式/实施方式的处理步骤、序列、流程图等只要没有矛盾，就可以更换顺序。例如，关于本说明书中说明的方法，以示例性的顺序给出了各种各样的步骤单元，而并不限定于给出的特定顺序。
本说明书中说明的各方式/实施方式可以应用于利用长期演进(LTE，LongTermEvolution)、高级长期演进(LTE-A，LTE-Advanced)、超越长期演进(LTE-B，LTE-Beyond)、超级第3代移动通信系统(SUPER 3G)、高级国际移动通信(IMT-Advanced)、第4代移动通信系统(4G，4th generation mobile communication system)、第5代移动通信系统(5G，5th generation mobile communication system)、未来无线接入(FRA，Future RadioAccess)、新无线接入技术(New-RAT，Radio Access Technology)、新无线(NR，New Radio)、新无线接入(NX，New radio access)、新一代无线接入(FX，Future generation radioaccess)、全球移动通信系统(GSM(注册商标)，Global System for Mobilecommunications)、码分多址接入2000(CDMA2000)、超级移动宽带(UMB，Ultra MobileBroadband)、IEEE 802.11(Wi-Fi(注册商标))、IEEE 802.16(WiMAX(注册商标))、IEEE802.20、超宽带(UWB，Ultra-WideBand)、蓝牙(Bluetooth(注册商标))、其它适当的无线通信方法的系统和/或基于它们而扩展的下一代系统。
本说明书中使用的“根据”这样的记载，只要未在其它段落中明确记载，则并不意味着“仅根据”。换言之，“根据”这样的记载是指“仅根据”和“至少根据”这两者。
本说明书中使用的对使用“第一”、“第二”等名称的单元的任何参照，均非全面限定这些单元的数量或顺序。这些名称可以作为区别两个以上单元的便利方法而在本说明书中使用。因此，第一单元和第二单元的参照并不意味着仅可采用两个单元或者第一单元必须以若干形式占先于第二单元。
本说明书中使用的“判断(确定)(determining)”这样的用语有时包含多种多样的动作。例如，关于“判断(确定)”，可以将计算(calculating)、推算(computing)、处理(processing)、推导(deriving)、调查(investigating)、搜索(lookingup)(例如表、数据库、或其它数据结构中的搜索)、确认(ascertaining)等视为是进行“判断(确定)”。此外，关于“判断(确定)”，也可以将接收(receiving)(例如接收信息)、发送(transmitting)(例如发送信息)、输入(input)、输出(output)、存取(accessing)(例如存取内存中的数据)等视为是进行“判断(确定)”。此外，关于“判断(确定)”，还可以将解决(resolving)、选择(selecting)、选定(choosing)、建立(establishing)、比较(comparing)等视为是进行“判断(确定)”。也就是说，关于“判断(确定)”，可以将若干动作视为是进行“判断(确定)”。
本说明书中使用的“连接的(connected)”、“结合的(coupled)”这样的用语或者它们的任何变形是指两个或两个以上单元间的直接的或间接的任何连接或结合，可以包括以下情况：在相互“连接”或“结合”的两个单元间，存在一个或一个以上的中间单元。单元间的结合或连接可以是物理上的，也可以是逻辑上的，或者还可以是两者的组合。例如，“连接”也可以替换为“接入”。在本说明书中使用时，可以认为两个单元是通过使用一个或一个以上的电线、线缆、和/或印刷电气连接，以及作为若干非限定性且非穷尽性的示例，通过使用具有射频区域、微波区域、和/或光(可见光及不可见光这两者)区域的波长的电磁能等，被相互“连接”或“结合”。
在本说明书或权利要求书中使用“包括(including)”、“包含(comprising)”、以及它们的变形时，这些用语与用语“具备”同样是开放式的。进一步地，在本说明书或权利要求书中使用的用语“或(or)”并非是异或。
以上对本发明进行了详细说明，但对于本领域技术人员而言，显然，本发明并非限定于本说明书中说明的实施方式。本发明在不脱离由权利要求书的记载所确定的本发明的宗旨和范围的前提下，可以作为修改和变更方式来实施。因此，本说明书的记载是以示例说明为目的，对本发明而言并非具有任何限制性的意义。

Claims (30)

1.一种星座图旋转方法，其中，所述方法包括：
根据一个或多个用户设备UE的信道系数、噪声信息和/或干扰信息确定接收信号的统计特征；
根据所确定的接收信号的统计特征分别确定UE的星座图旋转角度；以及
根据UE的星座图旋转角度对UE的星座图进行旋转。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述根据一个或多个用户设备UE的信道系数、噪声信息和/或干扰信息确定接收信号的统计特征包括：根据一个或多个用户设备UE的信道系数、噪声信息和/或干扰信息确定接收信号随机变量的熵；以及
所述根据确定的接收信号的统计特征分别确定各个UE的星座图旋转角度包括：求解使所述熵最大时各个UE的星座图旋转角度。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述根据一个或多个用户设备UE的信道系数、噪声信息和/或干扰信息确定接收信号的统计特征包括：根据一个或多个用户设备UE的信道系数、噪声信息和/或干扰信息确定接收信号的M阶中心距，其中，M为大于或等于2的自然数；以及
所述根据确定的接收信号的统计特征分别确定各个UE的星座图旋转角度包括：求解使所述接收信号的M阶中心距最大时各个UE的星座图旋转角度。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述确定接收信号随机变量的熵包括：
确定接收信号随机变量的分布函数；以及
根据所述接收信号随机变量的分布函数确定所述接收信号随机变量的熵。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述方法进一步包括：对所述接收信号随机变量的熵的表达式进行近似处理，得到所述接收信号随机变量的熵的闭式下限表达式，并将所述接收信号随机变量的熵的闭式下限表达式作为所述接收信号随机变量的熵；以及
所述根据确定的统计特征分别确定各个UE的星座图旋转角度包括：求解使所述接收信号随机变量的熵的闭式下限表达式最大时各个UE的星座图旋转角度。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，确定接收信号随机变量的分布函数包括：根据各个UE发送的所有可能的星座点经过物理信道后在接收端看到的星座点集合中元素的个数以及噪声和/或干扰的分布函数确定所述接收信号随机变量的分布函数。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述噪声和/或干扰的分布函数为以接收端看到的各个UE的信号之和为均值以噪声方差为方差的循环对称高斯分布函数。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，根据如下公式确定所述接收信号随机变量的熵的闭式下限表达式：
其中，C为一个常数；代表两个星座点之间的距离，具体地，代表 代表X代表XJK代表x2,k∈x2；XLM代表x2,m∈x2；t代表天线数；σ2代表噪声。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法进一步包括：将各个UE经过星座图旋转后的信号叠加在一起发送。
10.一种星座图旋转方法，其中，所述方法包括：
根据一个或多个用户设备UE的信道系数、噪声信息和/或干扰信息确定接收信号的统计特征；
根据所确定的接收信号的统计特征分别确定各个UE的星座图旋转角度；及
将各个UE的星座图旋转角度分别通知各个UE。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，
所述根据一个或多个用户设备UE的信道系数、噪声信息和/或干扰信息确定接收信号的统计特征包括：根据一个或多个用户设备UE的信道系数、噪声信息和/或干扰信息确定接收信号随机变量的熵；以及
所述根据确定的接收信号的统计特征分别确定各个UE的星座图旋转角度包括：求解使所述熵最大时各个UE的星座图旋转角度。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，
所述根据一个或多个用户设备UE的信道系数、噪声信息和/或干扰信息确定接收信号的统计特征包括：根据一个或多个用户设备UE的信道系数、噪声信息和/或干扰信息确定接收信号的M阶中心距，其中，M为大于或等于2的自然数；以及
所述根据确定的接收信号的统计特征分别确定各个UE的星座图旋转角度包括：求解使所述接收信号的M阶中心距最大时各个UE的星座图旋转角度。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述确定接收信号随机变量的熵包括：
确定接收信号随机变量的分布函数；以及
根据所述接收信号随机变量的分布函数确定所述接收信号随机变量的熵。
14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述方法进一步包括：对所述接收信号随机变量的熵的表达式进行近似处理，得到所述接收信号随机变量的熵的闭式下限表达式，并将所述接收信号随机变量的熵的闭式下限表达式作为所述接收信号随机变量的熵；以及
所述根据确定的统计特征分别确定各个UE的星座图旋转角度包括：求解使所述接收信号随机变量的熵的闭式下限表达式最大时各个UE的星座图旋转角度。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，确定接收信号随机变量的分布函数包括：根据各个UE发送的所有可能的星座点经过物理信道后在接收端看到的星座点集合中元素的个数以及噪声和/或干扰的分布函数确定所述接收信号随机变量的分布函数。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述噪声和/或干扰的分布函数为以接收端看到的各个UE的信号之和为均值以噪声方差为方差的循环对称高斯分布函数。
17.根据权利要求14所述的方法，其中，根据如下公式确定所述接收信号随机变量的熵的闭式下限表达式：
其中，C为一个常数；代表两个星座点之间的距离，具体地，代表 代表X代表XJK代表x2,k∈x2；XLM代表x2,m∈x2；t代表天线数；σ2代表噪声。
18.根据权利要求10所述的方法，其中，所述将各个UE的星座图旋转角度分别通知各个UE包括：通过动态的下行信令将所述各个UE的星座图旋转角度分别通知对应的UE。
19.根据权利要求10所述的方法，其中，所述将各个UE的星座图旋转角度分别通知各个UE包括：
通过准静态的下行信令配置UE的参考星座图旋转角度；以及
通过动态的下行信令分别通知所述各个UE其星座图旋转角度相对于参考星座图旋转角度的角度偏置。
20.根据权利要求10所述的方法，其中，所述将各个UE的星座图旋转角度分别通知各个UE包括：
预先定义对应不同星座图旋转角度的码本；
将所述预先定义的码本配置给所述各个UE；以及
通过动态的下行信令将与所述UE的星座图旋转角度对应的码本索引发送给对应的UE。
21.根据权利要求18、19或20所述的方法，其中，所述动态的下行信令包括：指示位，用于指示所述UE是否进行星座图旋转；以及旋转角度指示域，用于承载所述UE对应的星座图旋转角度、所述UE星座图旋转角度相对于参考星座图旋转角度的角度偏置或与所述UE的星座图旋转角度对应的码本索引。
22.一种星座图旋转方法，其中，所述方法包括：
从基站接收自身的星座图旋转角度；以及
根据所述星座图旋转角度对自身的星座图进行旋转。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述从基站接收自身的星座图旋转角度包括：从基站接收动态的下行信令，从所述动态的下行信令中获取自身的星座图旋转角度。
24.根据权利要求22所述的方法，其中，所述从基站接收自身的星座图旋转角度包括：
从基站接收准静态的下行信令，从所述准静态的下行信令中获取参考星座图旋转角度；
从基站接收动态的下行信令，从所述动态的下行信令中获取旋转角度偏置；
根据所述参考星座旋转角度以及旋转角度偏置确定自身的星座图旋转角度。
25.根据权利要求22所述的方法，其中，所述从基站接收自身的星座图旋转角度包括：
从基站接收预先定义的对应不同星座图旋转角度的码本；以及
从基站接收动态的下行信令，从所述动态的下行信令中获取自身星座图旋转角度对应的码本索引；以及
根据对应不同星座图旋转角度的码本以及自身星座图旋转角度对应的码本索引确定自身的星座图旋转角度。
26.一种基站，其中，所述基站包括：
模型建立模块，用于根据一个或多个UE的信道系数、噪声信息和/或干扰信息确定接收信号的统计特征；以及
星座图旋转角度确定模块，用于根据所确定的接收信号的统计特征分别确定各个对应UE的星座图旋转角度。
27.根据权利要求26所述的基站，其中，所述基站进一步包括：
测量模块，用于通过信道测量得到各个UE的信道系数。
28.根据权利要求26所述的基站，其中，所述基站进一步包括：
星座图旋转模块，用于根据UE的星座图旋转角度对UE的星座图进行旋转。
29.根据权利要求26所述的基站，其中，所述基站进一步包括：
通知模块，用于将各个UE的星座图旋转角度分别通知各个UE。
30.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其中，所述计算机指令被处理器执行时实现权利要求1至25中任一项所述方法的步骤。
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