CN108880756A - 非正交多址系统中基于资源映射的信号发送方法及装置 - Google Patents

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CN108880756A CN201810765491.7A CN201810765491A CN108880756A CN 108880756 A CN108880756 A CN 108880756A CN 201810765491 A CN201810765491 A CN 201810765491A CN 108880756 A CN108880756 A CN 108880756A
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Abstract

本发明实施例提供了一种非正交多址系统中基于资源映射的信号发送方法及装置，涉及通信技术领域，其中，上述方法包括：获得预设数量个资源组；针对每一资源组，确定该资源组各个变量节点与其他资源组的物理资源块中信道节点之间的对应关系，作为新对应关系；根据预设数量个资源组中包含的对应关系和所确定的新对应关系，向各个用户发送信号。应用本发明实施例提供的方案，能够降低信号接收端的检测误比特率，提升系统可靠度。

Description

非正交多址系统中基于资源映射的信号发送方法及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种非正交多址系统中基于资源映射的信号发送方法及装置。
背景技术
NOMA(Non-orthogonal Multiple Access，非正交多址)系统是未来移动通信系统的有力备选技术之一，它能满足低延迟、高可靠性、大连接、公平性和高吞吐量等需求。NOMA系统的最大特点是多个用户共享相同的物理资源块，比如频带或者扩频码。NOMA系统的用户数可以成倍的大于物理资源块数目。相较于传统的正交多址接入系统，NOMA系统在物理资源块数目相同的条件下，可以并行复用更多用户，极大提高了系统容量。
NOMA系统分为单载波NOMA系统和多载波NOMA系统两类。多载波NOMA系统中的SCMA(Sparse Code Multiple Access，稀疏码多址)和PDMA(Pattern Division MultipleAccess，图分多址)都是基于码域对用户进行非正交分割的。对于SCMA或PDMA，发送端根据码本映射规则对用户比特数据流进行调制，接收端使用MPA(Message PassingAlgorithms，消息传递算法)进行多用户检测，因为码域非正交系统对应的扩频图样具有稀疏特性，所以使用MPA检测可以达到接近最大似然检测的性能。在块衰落信道下，若信号经历了深衰落，则对应接收端的信噪比会趋近于零，这将导致接收端使用MPA检测时，很难正确的检测接收到的信号，检测误比特率较大。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种非正交多址系统中基于资源映射的信号发送方法及装置，以实现降低信号接收端的检测误比特率，提升系统可靠度。具体技术方案如下：
本发明实施例提供一种非正交多址系统中基于资源映射的信号发送方法，包括：
获得预设数量个资源组，其中，所述资源组中包括：各个用户对应的变量节点、预先分配的一个物理资源块和各个变量节点与该物理资源块中各个信道节点之间的对应关系；各个资源组中的变量节点对应的用户相同、物理资源块不相同、且变量节点与物理资源块中信道节点之间的对应关系相同，每一信道节点与每一子载波相对应；
针对每一资源组，确定该资源组各个变量节点与其他资源组的物理资源块中信道节点之间的对应关系，作为新对应关系；
根据所述预设数量个资源组中包含的对应关系和所确定的新对应关系，向各个用户发送信号。
本发明的一种实现方式中，所述针对每一资源组，确定该资源组各个变量节点与其他资源组的物理资源块中信道节点之间的对应关系，作为新对应关系，包括：
针对每一用户，分别生成主对角线全为零、且阶数为所述预设数量的置换矩阵；
针对每一用户，按照该用户的置换矩阵表征的置换规则以及各个资源组中该用户对应的变量节点与信道节点之间的对应关系，确定各个资源组中该用户对应的变量节点与其他资源组的物理资源块中信道节点之间的对应关系，作为新对应关系。
本发明的一种实现方式中，所述针对每一个用户，分别生成主对角线全为零、且阶数为所述预设数量的置换矩阵，包括：
按照以下方式，生成每一用户对应的置换矩阵：
生成阶数为所述预设数量的单位矩阵；
将所述单位矩阵中的元素向右循环平移mod(j-1，G-1)+1个单位，得到置换矩阵；
其中，j为用户的编号，j的取值为[1，用户的数量]，G为所述预设数量，mod()表示取余函数。
本发明的一种实现方式中，所述根据所述预设数量个资源组中包含的对应关系和所确定的新对应关系，向各个用户发送信号，包括：
将所述预设数量个资源组合并为一个资源组，作为交织资源组；
针对所述交织资源组中的每一个变量节点，以该变量节点对应的新对应关系替换所述交织资源组中该变量节点对应的一个对应关系；
根据对应关系替换后的交织资源组，向各个用户发送信号。
本发明的一种实现方式中，变量节点与物理资源块中信道节点之间的对应关系以因子图矩阵表示。
本发明实施例还提供一种非正交多址系统中基于资源映射的信号发送装置，包括：
获得模块，用于获得预设数量个资源组，其中，所述资源组中包括：各个用户对应的变量节点、预先分配的一个物理资源块和各个变量节点与该物理资源块中各个信道节点之间的对应关系；各个资源组中的变量节点对应的用户相同、物理资源块不相同、且变量节点与物理资源块中信道节点之间的对应关系相同，每一信道节点与每一子载波相对应；
确定模块，用于针对每一资源组，确定该资源组各个变量节点与其他资源组的物理资源块中信道节点之间的对应关系，作为新对应关系；
发送模块，用于根据所述预设数量个资源组中包含的对应关系和所确定的新对应关系，向各个用户发送信号。
本发明的一种实现方式中，所述确定模块，包括：
矩阵生成子模块，用于针对每一用户，分别生成主对角线全为零、且阶数为所述预设数量的置换矩阵；
关系确定子模块，用于针对每一用户，按照该用户的置换矩阵表征的置换规则以及各个资源组中该用户对应的变量节点与信道节点之间的对应关系，确定各个资源组中该用户对应的变量节点与其他资源组的物理资源块中信道节点之间的对应关系，作为新对应关系。
本发明的一种实现方式中，所述矩阵生成子模块，具体用于生成每一用户对应的置换矩阵；
其中，所述矩阵生成子模块，包括：
矩阵生成单元，用于生成阶数为所述预设数量的单位矩阵；
元素平移单元，用于将所述单位矩阵中的元素向右循环平移mod(j-1，G-1)+1个单位，得到置换矩阵；
其中，j为用户的编号，j的取值为[1，用户的数量]，G为所述预设数量，mod()表示取余函数。
本发明的一种实现方式中，所述发送模块，包括：
合并子模块，用于将所述预设数量个资源组合并为一个资源组，作为交织资源组；
替换子模块，用于针对所述交织资源组中的每一个变量节点，以该变量节点对应的新对应关系替换所述交织资源组中该变量节点对应的一个对应关系；
发送子模块，用于根据对应关系替换后的交织资源组，向各个用户发送信号。
本发明的一种实现方式中，变量节点与物理资源块中信道节点之间的对应关系以因子图矩阵表示。
本发明实施例还提供一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述任一所述的非正交多址系统中基于资源映射的信号发送方法的步骤。
在本发明实施的又一方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一所述的非正交多址系统中基于资源映射的信号发送方法的步骤。
在本发明实施的又一方面，本发明实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一所述的非正交多址系统中基于资源映射的信号发送方法。
本发明实施例提供的非正交多址系统中基于资源映射的信号发送方法及装置，可以通过建立用户的变量节点与多个物理资源块中信道节点之间的对应关系，使多个物理资源块相互辅助的传输信号，在块衰落信道条件下，能够实现降低信号接收端的检测误比特率，提升系统可靠度。当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的非正交多址系统中基于资源映射的信号发送方法的一种流程图；
图2(a)为本发明实施例提供的3个资源组的6-4SCMA因子图；
图2(b)为本发明实施例提供的基于3个资源组的6-4SCMA因子图交织示意图；
图3为本发明实施例提供的非正交多址系统中基于资源映射的信号发送方法的另一种流程图；
图4为本发明实施例提供的一种SCMA下行多址接入系统示意图；
图5为本发明实施例提供的资源组交织SCMA系统与传统SCMA系统的性能仿真效果图；
图6为本发明实施例提供的非正交多址系统中基于资源映射的信号发送装置的一种结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
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。
本发明实施例提供了一种非正交多址系统中基于资源映射的信号发送方法及装置，下面先对本发明实施例中涉及的概念进行说明。
信道为信号的传输媒质。
块衰落信道：如果信道的传输特性在固定倍数个字符周期上保持不变，并且保持时间比总发送时间要小得多，则该信道是块衰落信道。
信号的稀疏性是指信号可以用少数个特征向量的线性组合来表示。
比特数据流为指一组有顺序的、有起点和终点的一或零的比特数据集合。
时隙为信息发送的时间单位。
误比特率：是在数据通信中，在一定时间内收到的数字信号中发生差错的比特数与同一时间内所接收到的数字信号的总比特数之比，误比特率是衡量数据在规定时间内传输精确性的指标。
下面通过具体实施例，对本发明实施例提供的非正交多址系统中基于资源映射的信号发送方法进行详细说明。
参见图1，图1为本发明实施例提供的非正交多址系统中基于资源映射的信号发送方法的一种流程图，包括如下步骤：
步骤S101、获得预设数量个资源组。
资源组中包括：各个用户对应的变量节点、预先分配的一个物理资源块和各个变量节点与该物理资源块中各个信道节点之间的对应关系。各个资源组中的变量节点对应的用户相同、物理资源块不相同、且变量节点与物理资源块中信道节点之间的对应关系相同，每一信道节点与每一子载波相对应。显然，预设数量大于一。
如图2(a)所示，圆形图形v11、v12、……、v36代表变量节点，方形图形f11、f12、……、f34代表信道节点。f11、f12、f13和f14构成一个物理资源块，f21、f22、f23和f24构成一个物理资源块，f31、f32、f33和f34构成一个物理资源块，共有3个物理资源块。图中的连线代表变量节点与物理资源块中信道节点之间的对应关系。v11、v12、v13、v14、v15、v16、f11、f12、f13、f14和它们之间的连线构成1个资源组，记为资源组1；v21、v22、v23、v24、v25、v26、f21、f22、f23、f24和它们之间的连线构成1个资源组，记为资源组2；v31、v32、v33、v34、v35、v36、f31、f32、f33、f34和它们之间的连线构成1个资源组，记为资源组3，共有3个资源组。
变量节点v11、v21、v31对应用户1，变量节点v12、v22、v32对应用户2，变量节点v13、v23、v33对应用户3，变量节点v14、v24、v34对应用户4，变量节点v15、v25、v35对应用户5，变量节点v16、v26、v36对应用户6，在一个资源组内，用户与变量节点一一对应，在不同资源组内，变量节点对应的用户相同。在资源组1中，v11连着f12和f14，即第一个变量节点连着第二个和第四个信道节点。在资源组2中，v21连着f22和f24，在资源组3中，v31连着f32和f34，同样是第一个变量节点连着第二个和第四个信道节点。对应同一用户的在不同资源组内的变量节点，连接信道节点的序号都相同。不同资源组中，各个变量节点与物理资源块中各个信道节点之间的连线方式相同，代表着不同资源组中变量节点与信道节点之间的对应关系相同。
图2(a)中，6个用户利用1个物理资源块的4个信道节点传输数据，采用SCMA码本映射规则调制，所以图2(a)为6-4SCMA因子图。
本发明实施例中，利用现有技术中的SCMA或PDMA系统，对于每一个物理资源块，可以获得变量节点、该物理资源块中的信道节点和变量节点与信道节点之间的对应关系，其中，变量节点与用户是一一对应的。对于不同物理资源块，所获得的变量节点的数量和信道节点的数量的固定的，对应关系也是相同的。对于每一个物理资源块，将所获得的变量节点、信道节点和对应关系视为一个资源组。获取了预设数量个物理资源块，就可以获取预设数量个资源组。
变量节点与物理资源块中信道节点之间的对应关系，可以通过因子图矩阵获得，也可以通过连边集合获得。因子图矩阵，由0和1的元素构成，其中，1代表行数为变量节点编号、列数为信道节点编号的变量节点和信道节点有对应关系，0代表行数为变量节点编号、列数为信道节点编号的变量节点和信道节点没有对应关系，数值为1的元素的数量等于对应关系的数量。连边集合，是一个二维向量集合，集合中的每一个二维向量代表一个变量节点与物理资源块中信道节点之间的对应关系，集合中的二维向量的两个元素，分别表示变量节点编号和信道节点编号。
步骤S102、针对每一资源组，确定该资源组各个变量节点与其他资源组的物理资源块中信道节点之间的对应关系，作为新对应关系。
如图2(b)所示，图中的虚线代表新对应关系，每一虚线连接的变量节点和信道节点，都属于不同的资源组。
步骤S103、根据预设数量个资源组中包含的对应关系和所确定的新对应关系，向各个用户发送信号。
根据预设数量个资源组中包含的对应关系和所确定的新对应关系，可以得到每一个用户与子载波之间的对应关系，按照每一个用户与子载波之间的对应关系，向各个用户发送信号。
本发明实施例中，每个变量节点可以对应多个信道节点。对于SCMA或PDMA，因为码域非正交多址系统具有信号的稀疏性，所以变量节点一般对应两个信道节点。
本发明实施例提供的非正交多址系统中基于资源映射的信号发送方法，可以通过建立用户的变量节点与多个物理资源块中信道节点之间的对应关系，使多个物理资源块相互辅助的传输信号，在块衰落信道条件下，能够实现降低信号接收端的检测误比特率，提升系统可靠度。
本发明实施例主要应用于基于码域对用户进行非正交分割的系统中，例如SCMA或PDMA。
本发明的一种实现方式中，上述步骤S102中，针对每一资源组，确定该资源组各个变量节点与其他资源组的物理资源块中信道节点之间的对应关系，作为新对应关系，可以采用如下步骤A1和步骤A2实现：
步骤A1：针对每一用户，分别生成主对角线全为零、且阶数为预设数量的置换矩阵。
置换矩阵是一个方阵，它在每行和每列中只有一个1，而在其他地方均为0。每一个a阶的置换矩阵都对应着一种a个元素的置换规则，主对角线全为零的置换矩阵，其代表的置换规则中，没有任何一个元素经过置换依然保持原状。如果阶数为G，那么主对角线全为零的置换矩阵总共有(G-1)！种。
本实现方式中，主对角线全为零的置换矩阵保证了，在确定新对应关系时，没有一条新对应关系和原本的对应关系相同。
步骤A2：针对每一用户，按照该用户的置换矩阵表征的置换规则以及各个资源组中该用户对应的变量节点与信道节点之间的对应关系，确定各个资源组中该用户对应的变量节点与其他资源组的物理资源块中信道节点之间的对应关系，作为新对应关系。
相互置换与信道节点直接的对应关系的多个变量节点均对应着同一个用户，又因为各个资源组中的变量节点对应的用户相同，所以每一个用户在各个资源组中的变量节点都参与了置换对应的信道节点确定新对应关系的处理。
本实现方式中，针对每一用户，确定各个资源组中用户对应的变量节点与其他资源组的物理资源块中信道节点的对应关系，对每一个用户都构建了跨越资源组的变量节点与信道节点的对应关系，使得每一个用户在块衰落信道条件下经历了深衰落后，都有降低误比特率和获得分集增益的有益效果。
基于上述实现方式，本发明的另一种实现方式中，针对每一用户，分别生成主对角线全为零、且阶数为预设数量的置换矩阵，可以采用如下步骤B1和步骤B2实现生成每一用户对应的置换矩阵：
步骤B1：生成阶数为预设数量的单位矩阵。
步骤B2：将所生成的单位矩阵中的元素向右循环平移mod(j-1，G-1)+1个单位，得到置换矩阵。
其中，j为用户的编号，j的取值为[1，用户的数量]，G为预设数量，mod()表示取余函数。
可以看出，当用户的的编号j小于预设数量G时，该用户的置换矩阵为将单位矩阵中的元素向右循环平移j个单位得到的矩阵。mod(j-1，G-1)+1不可能为G的整倍数，保证了G阶单位矩阵中的元素平移后不会又得到G阶单位矩阵。
图2(b)中，虚线代表的对应关系，是按照G为3且j取值为[1,6]时的本实现方式提供的置换规则得到的。
本实现方式中，置换规则为针对每一个用户，每一变量节点和向后固定数量的该用户的其他变量节点对应的信道节点建立新的对应关系，如果向后固定数量超过了总数量就从第一个变量节点再开始计，不同用户的该固定数量不都相同。这种置换规则均匀的利用了每一个物理资源块，也均匀的利用了每一个信道节点，降低了单个信道节点的数据传输负载，也避免了过于依赖某一个物理资源块，如果过于依赖的物理资源块遇到深衰落，数据传输性能会收到较大影响。
本发明的一种实现方式中，上述步骤S103中，根据预设数量个资源组中包含的对应关系和所确定的新对应关系，向各个用户发送信号，可以采用如下步骤C1-步骤C3实现：
步骤C1：将预设数量个资源组合并为一个资源组，作为交织资源组。
交织资源组包括了多个物理资源块，如图2所示，图2(a)中的3个资源组，在图2(b)中合并为交织资源组。
步骤C2：针对交织资源组中的每一个变量节点，以该变量节点对应的新对应关系替换交织资源组中该变量节点对应的一个对应关系。
经过替换之后，每个变量节点对应的信道节点的数量不变，每个信道节点对应的变量节点的数量也不变。见图2，替换之前为图2(a)所示情况，每个变量节点对应两个信道节点，每个信道节点对应三个变量节点。替换之后为图2(b)所示情况，每个变量节点依然对应两个信道节点，每个信道节点依然对应三个变量节点。
步骤C3：根据对应关系替换后的交织资源组，向各个用户发送信号。
根据对应关系替换后的交织资源组中包含的对应关系，可以得到每一个用户与子载波之间的对应关系，按照每一个用户与子载波之间的对应关系，向各个用户发送信号。
本实现方式中，每一个新对应关系都替换掉一个原有的对应关系，每个变量节点对应的信道节点的数量不变，每个信道节点对应的变量节点的数量也不变。在实现系统中的多个物理资源块相互辅助的传输信号时，不增加系统的复杂度，在发送端和接收端都节省了计算资源。
本发明的一种实现方式中，变量节点与物理资源块中信道节点之间的对应关系均以因子图矩阵表示。
因子图矩阵，由0和1的元素构成，其中，1代表行数为变量节点编号、列数为信道节点编号的变量节点和信道节点有对应关系，0代表行数为变量节点编号、列数为信道节点编号的变量节点和信道节点没有对应关系，数值为1的元素的数量等于对应关系的数量。
一个资源组包括的各个变量节点与物理资源块中各个信道节点之间的对应关系，可以用因子图矩阵来表示。对于预设数量个资源组合并得到的交织资源组，也可以用因子图矩阵来表示交织资源组内各个变量节点与物理资源块中各个信道节点之间的对应关系。
本实现方式中，因子图矩阵能够直观并且方便程序处理的表示变量节点和物理资源块中信道节点的对应关系，方便研究该对应关系，也节省了计算资源减少了计算耗时。
下面结合附图，对本发明实施例提供的上述非正交多址系统中基于资源映射的信号发送方法进行详细描述。
图3所示为本发明实施例提供的非正交多址系统中基于资源映射的信号发送方法的另一种流程图，具体可以包括如下步骤：
步骤301、获得预设数量个资源组。
预设数量大于一，资源组中包括：各个用户对应的变量节点、预先分配的一个物理资源块和表示各个变量节点与该物理资源块中各个信道节点之间对应关系的因子图矩阵。各个资源组中的变量节点对应的用户相同、物理资源块不相同、且变量节点与物理资源块中信道节点之间的对应关系相同。在一个资源组内，用户与变量节点一一对应，信道节点与子载波一一对应。
步骤302、将预设数量个资源组合并为一个资源组，作为交织资源组。
本发明实施例中，可以同时将预设数量个相同的因子图矩阵合并，得到交织因子图矩阵。合并方式是：将行数和列数分别扩大为原本行数和列数的预设数量倍，将预设数量个相同的因子图矩阵对齐主对角线拼接，并将空缺的位置用0填满。交织因子图矩阵由0和1的元素构成。
步骤303、确定当前用户。
本发明实施例中，第一次进入步骤303时，可以将第一个用户确定为当前用户，之后再进入步骤303时，可以将上一次进入步骤303时确定的用户的下一个用户，确定为当前用户。
步骤304、生成阶数为预设数量的单位矩阵。
步骤305、向右循环平移单位矩阵中的元素，得到置换矩阵。
将所生成的单位矩阵中的元素向右循环平移mod(j-1，G-1)+1个单位，得到置换矩阵。其中，j为用户的编号，j的取值为[1，用户的数量]，G为预设数量，mod()表示取余函数。
步骤306、按照置换矩阵表征的置换规则，将当前用户的全部变量节点对应的信道节点置换，得到新的对应关系，并用新对应关系替换掉一个原有的对应关系。
本发明实施例中，可以通过更新交织因子图矩阵，表示新的对应关系替换掉了一个原有的对应关系。
步骤307、判断当前用户是否是最后一个用户，如果当前用户是最后一个用户，进入步骤308，如果当前用户不是最后一个用户，进入步骤303。
步骤308、根据对应关系替换后的交织资源组，向各个用户发送信号。
本发明实施例中，将向用户发送信号所基于对应关系，作为最终对应关系，将代表最终对应关系的交织因子图矩阵，作为最终交织因子图矩阵。
如果预设数量为G，用户数量为J，每个物理资源块中所利用的子载波的数量为K，m进制调制，本系统为J个用户的G组信号叠加在G×K个子载波上传输。传输的过程中，G组信号仍然是分成G个时隙发送出去。只是在G组时隙中，资源块在第g个时隙的时所传输的比特数据流不一定是用户的第g组比特数据流，其中，g的取值为[1,G]。第k个子载波在第g个时隙所传输的信息为其对应的变量节点所对应的比特数据流映射符号的非正交叠加，其中，k的取值为[1,K]。
对于SCMA系统，如图4所示，发送端在发送信号时首先将用户的比特数据流按顺序分别传送m比特到各组资源组对应的调制器中，各调制器对m比特数据进行调制之后，根据最终对应关系的进行非正交叠加，分成G个时隙发送。接收端在第G个时隙接受完所有用户信号之后，对接收信号基于最终对应关系进行迭代译码，可以得到各用户的G×m比特数据。
对于SCMA系统，发送端根据SCMA码本映射规则对用户比特数据流进行调制，对用户的G组调制信号根据最终对应关系进行资源映射，非正交叠加在正交的子载波上发送。接收端则在接收到G组信号之后基于最终对应关系进行信息的迭代，算法与原有的MPA算法没有区别。
本发明实施例已经进行了多次仿真试验和模拟使用，下面就仿真试验结果，详细介绍本发明的实施过程及性能分析：
参见图5所示，针对6-4SCMA系统，分别对传统SCMA方案、预设数量为二的本发明提供的一种实施方案和预设数量为三的本发明提供的一种实施方案进行仿真。仿真结果中，如果允许的误比特率条件为10-2，预设数量为二的本发明提供的一种实施方案和预设数量为三的本发明提供的一种实施方案相对于传统SCMA方案，分别获得了大约3.85dB信噪比和5.0dB信噪比的分集增益。而如果允许的误比特率条件为10-3，基于本发明的两种方案分别获得了大约7.9dB信噪比和9.6dB信噪比的分集增益。
基于同一发明构思，根据本发明上述实施例提供的非正交多址系统中基于资源映射的信号发送方法，相应地，本发明实施例还提供了一种非正交多址系统中基于资源映射的信号发送装置，其结构示意图如图6所示，具体包括：
获得模块601，用于获得预设数量个资源组，其中，所述资源组中包括：各个用户对应的变量节点、预先分配的一个物理资源块和各个变量节点与该物理资源块中各个信道节点之间的对应关系；各个资源组中的变量节点对应的用户相同、物理资源块不相同、且变量节点与物理资源块中信道节点之间的对应关系相同，每一信道节点与每一子载波相对应；
确定模块602，用于针对每一资源组，确定该资源组各个变量节点与其他资源组的物理资源块中信道节点之间的对应关系，作为新对应关系；
发送模块603，用于根据所述预设数量个资源组中包含的对应关系和所确定的新对应关系，向各个用户发送信号。
本发明实施例提供的非正交多址系统中基于资源映射的信号发送装置，可以通过建立用户的变量节点与多个物理资源块中信道节点之间的对应关系，使多个物理资源块相互辅助的传输信号，在块衰落信道条件下，能够实现降低信号接收端的检测误比特率，提升系统可靠度。
本发明的一种实现方式中，所述确定模块，包括：
矩阵生成子模块，用于针对每一用户，分别生成主对角线全为零、且阶数为所述预设数量的置换矩阵；
关系确定子模块，用于针对每一用户，按照该用户的置换矩阵表征的置换规则以及各个资源组中该用户对应的变量节点与信道节点之间的对应关系，确定各个资源组中该用户对应的变量节点与其他资源组的物理资源块中信道节点之间的对应关系，作为新对应关系。
本实现方式中，针对每一用户，确定各个资源组中用户对应的变量节点与其他资源组的物理资源块中信道节点的对应关系，对每一个用户都构建了跨越资源组的变量节点与信道节点的对应关系，使得每一个用户在块衰落信道条件下经历了深衰落后，都有降低误比特率和获得分集增益的有益效果。
本发明的一种实现方式中，所述矩阵生成子模块，具体用于生成每一用户对应的置换矩阵；
其中，所述矩阵生成子模块，包括：
矩阵生成单元，用于生成阶数为所述预设数量的单位矩阵；
元素平移单元，用于将所述单位矩阵中的元素向右循环平移mod(j-1，G-1)+1个单位，得到置换矩阵；
其中，j为用户的编号，j的取值为[1，用户的数量]，G为所述预设数量，mod()表示取余函数。
本实现方式中，置换规则为针对每一个用户，每一变量节点和向后固定数量的该用户的其他变量节点对应的信道节点建立新的对应关系，如果向后固定数量超过了总数量就从第一个变量节点再开始计，不同用户的该固定数量不都相同。这种置换规则均匀的利用了每一个物理资源块也均匀的利用了每一个信道节点，降低了单个信道节点的数据传输负载，也避免了过于依赖某一个物理资源块，如果过于依赖的物理资源块遇到深衰落，数据传输性能会收到较大影响。
本发明的一种实现方式中，所述发送模块，包括：
合并子模块，用于将所述预设数量个资源组合并为一个资源组，作为交织资源组；
替换子模块，用于针对所述交织资源组中的每一个变量节点，以该变量节点对应的新对应关系替换所述交织资源组中该变量节点对应的一个对应关系；
发送子模块，用于根据对应关系替换后的交织资源组，向各个用户发送信号。
本实现方式中，每一个新对应关系都替换掉一个原有的对应关系，每个变量节点对应的信道节点的数量不变，每个信道节点对应的变量节点的数量也不变。在实现系统中的多个物理资源块相互辅助的传输信号时，不增加系统的复杂度，在发送端和接收端都节省了计算资源。
本发明的一种实现方式中，变量节点与物理资源块中信道节点之间的对应关系以因子图矩阵表示。
本实现方式中，因子图矩阵能够直观并且方便程序处理的表示变量节点和物理资源块中信道节点的对应关系，方便研究该对应关系，也节省了计算资源减少了计算耗时。
基于同一发明构思，根据本发明上述实施例提供的非正交多址系统中基于资源映射的信号发送方法，相应地，本发明实施例还提供了一种电子设备，如图7所示，包括处理器701、通信接口702、存储器703和通信总线704，其中，处理器701，通信接口702，存储器703通过通信总线404完成相互间的通信，
存储器703，用于存放计算机程序；
处理器701，用于执行存储器703上所存放的程序时，实现上述实施例中任一非正交多址系统中基于资源映射的信号发送方法的步骤。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
本发明实施例提供的非正交多址系统中基于资源映射的信号发送电子设备，可以通过建立用户的变量节点与多个物理资源块中信道节点之间的对应关系，使多个物理资源块相互辅助的传输信号，在块衰落信道条件下，能够实现降低信号接收端的检测误比特率，提升系统可靠度。
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一非正交多址系统中基于资源映射的信号发送方法的步骤。
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一非正交多址系统中基于资源映射的信号发送方法。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种非正交多址系统中基于资源映射的信号发送方法，其特征在于，包括：
获得预设数量个资源组，其中，所述资源组中包括：各个用户对应的变量节点、预先分配的一个物理资源块和各个变量节点与该物理资源块中各个信道节点之间的对应关系；各个资源组中的变量节点对应的用户相同、物理资源块不相同、且变量节点与物理资源块中信道节点之间的对应关系相同，每一信道节点与每一子载波相对应；
针对每一资源组，确定该资源组各个变量节点与其他资源组的物理资源块中信道节点之间的对应关系，作为新对应关系；
根据所述预设数量个资源组中包含的对应关系和所确定的新对应关系，向各个用户发送信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对每一资源组，确定该资源组各个变量节点与其他资源组的物理资源块中信道节点之间的对应关系，作为新对应关系，包括：
针对每一用户，分别生成主对角线全为零、且阶数为所述预设数量的置换矩阵；
针对每一用户，按照该用户的置换矩阵表征的置换规则以及各个资源组中该用户对应的变量节点与信道节点之间的对应关系，确定各个资源组中该用户对应的变量节点与其他资源组的物理资源块中信道节点之间的对应关系，作为新对应关系。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述针对每一个用户，分别生成主对角线全为零、且阶数为所述预设数量的置换矩阵，包括：
按照以下方式，生成每一用户对应的置换矩阵：
生成阶数为所述预设数量的单位矩阵；
将所述单位矩阵中的元素向右循环平移mod(j-1，G-1)+1个单位，得到置换矩阵；
其中，j为用户的编号，j的取值为[1，用户的数量]，G为所述预设数量，mod()表示取余函数。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述预设数量个资源组中包含的对应关系和所确定的新对应关系，向各个用户发送信号，包括：
将所述预设数量个资源组合并为一个资源组，作为交织资源组；
针对所述交织资源组中的每一个变量节点，以该变量节点对应的新对应关系替换所述交织资源组中该变量节点对应的一个对应关系；
根据对应关系替换后的交织资源组，向各个用户发送信号。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，变量节点与物理资源块中信道节点之间的对应关系以因子图矩阵表示。
6.一种非正交多址系统中基于资源映射的信号发送装置，其特征在于，包括：
获得模块，用于获得预设数量个资源组，其中，所述资源组中包括：各个用户对应的变量节点、预先分配的一个物理资源块和各个变量节点与该物理资源块中各个信道节点之间的对应关系；各个资源组中的变量节点对应的用户相同、物理资源块不相同、且变量节点与物理资源块中信道节点之间的对应关系相同，每一信道节点与每一子载波相对应；
确定模块，用于针对每一资源组，确定该资源组各个变量节点与其他资源组的物理资源块中信道节点之间的对应关系，作为新对应关系；
发送模块，用于根据所述预设数量个资源组中包含的对应关系和所确定的新对应关系，向各个用户发送信号。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定模块，包括：
矩阵生成子模块，用于针对每一用户，分别生成主对角线全为零、且阶数为所述预设数量的置换矩阵；
关系确定子模块，用于针对每一用户，按照该用户的置换矩阵表征的置换规则以及各个资源组中该用户对应的变量节点与信道节点之间的对应关系，确定各个资源组中该用户对应的变量节点与其他资源组的物理资源块中信道节点之间的对应关系，作为新对应关系。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述矩阵生成子模块，具体用于生成每一用户对应的置换矩阵；
其中，所述矩阵生成子模块，包括：
矩阵生成单元，用于生成阶数为所述预设数量的单位矩阵；
元素平移单元，用于将所述单位矩阵中的元素向右循环平移mod(j-1，G-1)+1个单位，得到置换矩阵；
其中，j为用户的编号，j的取值为[1，用户的数量]，G为所述预设数量，mod()表示取余函数。
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-5任一所述的方法步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5任一所述的方法步骤。
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