JP2017538333A - マルチユーザ情報伝送の重畳、復調方法及び装置 - Google Patents

マルチユーザ情報伝送の重畳、復調方法及び装置 Download PDF

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Abstract

本発明はマルチユーザ情報伝送の重畳、復調方法及び装置を開示し、上記方法において、２つのビット情報ストリームをそれぞれ、第１の複素シンボル系列と第２の複素シンボル系列に変調し、第１の複素シンボル系列と第２の複素シンボル系列で重畳処理を行ってＧｒａｙマッピング属性を有する第３の複素シンボル系列を生成し、第３の複素シンボル系列によって発射信号を形成して発射信号を複数の受信機に送信する。本発明で提供する技術方案によると、受信端においてシンボルレベルのＳＩＣ復調を行うことが可能であると共に、ＳＩＣ受信機を大変簡略化し、また、重畳して符号化した後のシンボルがＧｒａｙ属性を有し、そして、簡単且つ柔軟に異なるデータストリームに異なるパワーを割り当てることができ、多重アクセスの性能を向上させる。

Description

本発明は、通信分野に関し、特に、マルチユーザ情報伝送の重畳、復調方法及び装置に関する。
マルチユーザ情報伝送技術は多重アクセス技術とも呼ばれ、直交多元接続（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ、単にＯＭＡと称す）と非直交多元接続（Ｎｏｎｅ Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ、単にＮＯＭＡと称す）とに分けられる。伝統的なＴＤＭＡ、直交ＣＤＭＡ、ＯＦＤＭＡはいずれも直交多重アクセス技術のカテゴリに属される。直交多重アクセス技術において、各ユーザは互い厳格に直交する「サブチャネル」を用いて通信を行うので、復調する際に各ユーザ情報間で互いに干渉することがなく、ユーザ情報を分離するに容易である。これに対し、非直交多重アクセス技術において、それぞれのユーザの情報がいずれも「全チャネル」で伝送されるので、復調する際に各ユーザ情報間で互いに干渉し、ユーザ情報の分離が面倒である。
非直交多重アクセス技術は通常、以下のような２種類の復調方法を利用する：
第１種類：それぞれのユーザがいずれも他のユーザの干渉下で復調し、その実現は簡単であるが、性能は損害がある。
第２種類：干渉除去技術、即ちマルチユーザ検出技術を用いている。
以下、２つのユーザの逐次干渉除去（Ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ、単にＳＩＣと称す）プロセスを例に簡単に説明し、マルチユーザのＳＩＣプロセスはこれから簡単に推定できる。まず、ユーザＡの情報を復調して得る（ユーザＢの干渉下でＡ情報を復調して得る）。その後、ユーザＢ情報の復調を行う時、先に復調して得たＡ情報（再構築する必要があることもある）を引いて、ユーザＢ情報を復調して得る。これにより、ユーザＢ情報は干渉がないので、性能が大幅に向上される。既存技術において非直交多重アクセス技術にＳＩＣ技術を結合すると、マルチユーザ情報容量の限界に達することができる。
次に、無線通信システムにおける下りマルチユーザ情報伝送システム中の重畳符号化技術を説明する。図１は既存技術に係わるＮＯＭＡ下り放送を示す図である。図１に示すように、下りマルチユーザ情報の伝送は通常、下り放送とも呼ばれ、発射機が非直交の方式で複数の受信機にそれぞれ必要とする情報を送信することを指す。ここで、マルチユーザ多重アクセス「放送」とは、異なるユーザの情報を基地局によって一緒に送信されることを指し、既存の放送（例えば、放送局による放送）において基地局が全てのユーザに同一の情報を送信するのと差異がある。
図２は既存技術に係わるＮＯＭＡ方式とＯＭＡ方式の容量比較を示す図である。図２に示すように、下りマルチユーザ情報伝送技術（下り放送）は、非直交多元接続（ＮＯＭＡ）と直交多元接続（ＯＭＡ）との２種類のアクセス方式がある。ＮＯＭＡ方式は、それぞれのユーザが全部自由度を使用可能であるので、ＯＭＡ方式に比べ一層大きいシステム容量又はエッジスループットを得ることができる。特に、ＮＯＭＡ下り放送はエッジユーザの容量を更に優先して向上させると共に、中心ユーザの高スループットを基本的に保持できる。ＮＯＭＡ放送を送信する前、複数のユーザの信号を重畳した後、同一の時間周波数リソースで送信する。複数のユーザの信号を重畳するプロセスを「重畳符号化」と称する。
複数のユーザの信号を直接に加算することは最も簡単な「重畳符号化」であって、且つ、このような最も簡単に直接に加算する重畳符号化方式にコードブロックレベルＳＩＣを結合しても下りマルチユーザチャネル容量の限界に達することができる。しかし、このような最も簡単な直接に加算する重畳符号化方式で最終的に組み合わされる信号点（Ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ Ｐｏｉｎｔｓ）はＧｒａｙマッピング（マッピングされる隣接する信号点が１ビットのみの差異があるだけで、これにより変調性能が最適である）の属性を有しない。図３は既存技術に係わる複数のユーザの信号を直接に重畳符号化することを示す図である。図３にＱＰＳＫシンボルとＱＰＳＫシンボルを直接に重畳したコンスタレーションを示す。端末が簡単なシンボルレベルのＳＩＣを用いて受信すると、その復調性能の低減は大きいので、その性能を保証するため、端末は複雑なコードブロックレベルのＳＩＣを用いる必要がある。コードブロックレベルのＳＩＣは端末にとって実現複雑度、電力消費、遅延が大きく、端末がこれらを容認できない場合がある。
階層変調（Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）も重畳符号化の変形とみなすことができる。階層変調とは、高優先度ビットストリームと低優先度ビットストリームを組み合せで重畳後の変調シンボルを形成することを指す。階層変調によってＧｒａｙマッピング属性を有するコンスタレーションを組み合せて得ることができるが、階層変調によると、異なるデータストリームに異なるパワーを柔軟に割り当てることができず、実現する際の複雑度も高い。一方、異なるデータストリームに異なるパワーを割り当てることは下りマルチユーザチャネル容量に達するに不可欠な手段である。
上記のように、既存技術において複数のユーザの信号を直接に加算して最終的に得られる信号点はＧｒａｙマッピング属性に欠けている。
本発明の実施例は、既存技術において複数のユーザの信号を直接に加算して最終的に得られる信号点がＧｒａｙマッピング属性に欠けている問題を少なくとも解決できるマルチユーザ情報伝送の重畳、復調方法及び装置を提供する。
本発明の実施例の一態様によると、マルチユーザ情報伝送の重畳方法を提供する。
本発明の実施例に係わるマルチユーザ情報伝送の重畳方法は、２つのビット情報ストリームをそれぞれ、第１の複素シンボル系列と第２の複素シンボル系列に変調することと、第１の複素シンボル系列と第２の複素シンボル系列とで重畳処理を行って、Ｇｒａｙマッピング属性を有する第３の複素シンボル系列を生成することと、第３の複素シンボル系列によって発射信号を形成し、発射信号を複数の受信機に送信することと、を含む。
２つのビット情報ストリームをそれぞれ、第１の複素シンボル系列と第２の複素シンボル系列に変調することが、２つのビット情報ストリーム中の第１の情報ストリームをパワー正規化信号点配置図によって変調した後のパワー正規化された変調シンボル系列に、第１のパワー調整因子を掛け算して第１の複素シンボル系列を得ることと、２つのビット情報ストリーム中の第２の情報ストリームをパワー正規化信号点配置図によって変調した後のパワー正規化された変調シンボル系列に、第２のパワー調整因子を掛け算して第２の複素シンボル系列を得ることと、を含み、ここで、第１の複素シンボル系列の長さは１を含み、第２の複素シンボル系列の長さは１を含み、第１のパワー調整因子は第２のパワー調整因子より大きく、第１の複素シンボル系列の変調次数は第２の複素シンボル系列の変調次数以下であることが好ましい。
第１の複素シンボル系列と第２の複素シンボル系列で重畳処理を行って、第３の複素シンボル系列を生成することが、第１の複素シンボル系列に基づいて第２の複素シンボル系列の複素平面における偏角を変化させ、その度合いは不変に保持し、変化後のシンボル系列を取得することと、第１の複素シンボル系列と変化後のシンボル系列を重畳処理して、第３の複素シンボル系列を生成することと、を含むことが好ましい。
第２の複素シンボル系列を変化させて、変化後のシンボル系列を取得することが、第１の複素シンボル系列の実部の値から、変化後のシンボル系列の実部シンボルを確定することと、第１の複素シンボル系列の虚部の値から、変化後のシンボル系列の虚部シンボルを確定することと、を含むことが好ましい。
第１の複素シンボル系列と変化後のシンボル系列を重畳処理し、第３の複素シンボル系列を生成することが、第３の複素シンボル系列が√(P1)・(ｘ１＋ｙ１・ｉ)＋√(P2)・[(−１)┌Ｘｓｔｄ／２┐・ｘ２＋(−１)┌Ｙｓｔｄ／２┐・ｙ２・ｉ]であることと、第３の複素シンボル系列が√(P1)・(ｘ１＋ｙ１・ｉ)＋√(P2)・[(−１)└Ｘｓｔｄ／２┘・ｘ２＋(−１)└Ｙｓｔｄ／２┘・ｙ２・ｉ]であることの中の１つを含み、ここで、√(P1)・(ｘ１＋ｙ１・ｉ)は第１の複素シンボル系列で、√(P2)・(ｘ２＋ｙ２・ｉ)は第２の複素シンボル系列で、√(P2)・[(−１)┌Ｘｓｔｄ／２┐・ｘ２＋(−１)┌Ｙｓｔｄ／２┐・ｙ２・ｉ]又は√(P2)・[(−１)└Ｘｓｔｄ／２┘・ｘ２＋(−１)└Ｙｓｔｄ／２┘・ｙ２・ｉ]は変化後のシンボル系列で、Ｘｓｔｄ＋Ｙｓｔｄ・ｉは第１の複素シンボル系列に対応する非正規化の整数格子点コンスタレーションシンボルで、ＢＰＳＫの対応するＸｓｔｄ値が｛１，−１｝で、Ｙｓｔｄの値がゼロであるものと、ＱＰＳＫの対応するＸｓｔｄ、Ｙｓｔｄの値が｛１，−１｝であるものと、１６ＱＡＭの対応するＸｓｔｄ、Ｙｓｔｄの値が｛１，−１，３，−３｝であるものと、６４ＱＡＭの対応するＸｓｔｄ、Ｙｓｔｄの値が｛１，−１，３，−３，５，−５，７，−７｝であるものとを含み、√(P1)は第１のパワー調整因子で、√(P2)は第２のパワー調整因子で、┌・┐は四捨五入を表し、└・┘は切り捨てを表す。
第３の複素シンボル系列を生成した後、第１のパワー調整因子及び／又は第２のパワー調整因子を調整することで、第３の複素シンボル系列を調整することと、又は、第１のパワー調整因子及び／又は第２のパワー調整因子を調整することで、第３の複素シンボル系列がマッピングされた信号点配置図を調整することと、を更に含むことが好ましい。
２つのビット情報ストリームをそれぞれ、第１の複素シンボル系列と第２の複素シンボル系列に変調する前、チャネル条件に基づいて、符号化変調方式を確定して、２つのユーザ情報ストリームに符号化処理を行って、２つのビット情報ストリームを生成することを更に含み、ここで、２つのユーザ情報中の第１のユーザ情報ストリームの保護優先度が２つのユーザ情報中の第２のユーザ情報ストリームの保護優先度より高いことが好ましい。
本発明の実施例に係わる他の一態様によると、マルチユーザ情報伝送の復調方法を提供する。
本発明の実施例に係わるマルチユーザ情報伝送の復調方法は、発射機からの発射信号を受信することと、ここで、発射信号は発射機で２つのビット情報ストリームをそれぞれ、第１の複素シンボル系列と第２の複素シンボル系列に変調し、第１の複素シンボル系列と第２の複素シンボル系列で重畳処理を行って第３の複素シンボル系列を生成した後、Ｇｒａｙマッピング属性を有する第３の複素シンボル系列によって形成されたものであって、自体のタイプに応じて、対応する復調方式を用いて受信信号に復調を行うことと、を含む。
自体のタイプに応じて対応する復調方式を用いて受信信号に復調を行うことが、自体のタイプがセルエッジユーザと確定された場合、干渉信号が乗せられた受信信号から直接にセルエッジユーザに送信しようとする第１部分信号を復調することと、第１部分信号からセルエッジユーザに対応するユーザ情報を復号化することと、を含むことが好ましい。
自体のタイプに応じて対応する復調方式を用いて受信信号に復調を行うことが、自体のタイプがセル中心ユーザと確定された場合、干渉信号が乗せられた受信信号から直接にセルエッジユーザに送信しようとする第１部分信号を復調することと、受信信号中の第１部分信号を除去し、残り部分信号からセル中心ユーザに送信しようとする第２部分信号を復調することと、第１部分信号に基づいて、第２部分信号の複素平面における偏角を変化させ、度合いは不変に保持し、変化後の第２部分信号を得ることと、変化後の第２部分信号からセル中心ユーザに対応するユーザ情報を復号化することと、を含むことが好ましい。
各ユーザが発射信号を受信するに用いられるチャネルの時間周波数リソースは同一であって、重複して使用することが好ましい。
本発明の実施例に係わる他の一態様によると、マルチユーザ情報伝送の重畳装置を提供する。
本発明の実施例に係わるマルチユーザ情報伝送の重畳装置は、２つのビット情報ストリームをそれぞれ、第１の複素シンボル系列と第２の複素シンボル系列に変調するように構成される変調手段と、第１の複素シンボル系列と第２の複素シンボル系列で重畳処理を行って、Ｇｒａｙマッピング属性を有する第３の複素シンボル系列を生成するように構成される重畳手段と、第３の複素シンボル系列によって発射信号を形成し、発射信号を複数の受信機に送信するように構成される送信手段と、を含む。
変調手段が、２つのビット情報ストリーム中の第１の情報ストリームをパワー正規化信号点配置図によって変調した後のパワー正規化された変調シンボル系列に、第１のパワー調整因子を掛け算して第１の複素シンボル系列を得るように構成される第１の変調ユニットと、２つのビット情報ストリーム中の第２の情報ストリームをパワー正規化信号点配置図によって変調した後のパワー正規化された変調シンボル系列に、第２のパワー調整因子を掛け算して第２の複素シンボル系列を得るように構成される第２の変調ユニットと、を含み、ここで、第１の複素シンボル系列の長さは１を含み、第２の複素シンボル系列の長さは１を含み、第１のパワー調整因子は第２のパワー調整因子より大きく、第１の複素シンボル系列の変調次数は第２の複素シンボル系列の変調次数以下であることが好ましい。
重畳手段が、第１の複素シンボル系列に基づいて第２の複素シンボル系列の複素平面における偏角を変化させ、度合いは不変に保持し、変化後のシンボル系列を取得するように構成される取得ユニットと、第１の複素シンボル系列と変化後のシンボル系列を重畳処理し、第３の複素シンボル系列を生成するように構成される重畳ユニットと、を含むことが好ましい。
取得ユニットが、第１の複素シンボル系列の実部の値から、変化後のシンボル系列の実部シンボルを確定するように構成される第１の取得サブユニットと、第１の複素シンボル系列の虚部の値から、変化後のシンボル系列の虚部シンボルを確定するように構成される第２の取得サブユニットと、を含むことが好ましい。
符号化ユニットが、第１の複素シンボル系列と変化後のシンボル系列を重畳処理し、√(P1)・(ｘ１＋ｙ１・ｉ)＋√(P2)・[(−１)┌Ｘｓｔｄ／２┐・ｘ２＋(−１)┌Ｙｓｔｄ／２┐・ｙ２・ｉ]である第３の複素シンボル系列と、√(P1)・(ｘ１＋ｙ１・ｉ)＋√(P2)・[(−１)└Ｘｓｔｄ／２┘・ｘ２＋(−１)└Ｙｓｔｄ／２┘・ｙ２・ｉ]である第３の複素シンボル系列の中の１つを生成するように構成され、ここで、√(P1)・(ｘ１＋ｙ１・ｉ)は第１の複素シンボル系列で、√(P2)・(ｘ２＋ｙ２・ｉ)は第２の複素シンボル系列で、√(P2)・[(−１)┌Ｘｓｔｄ／２┐・ｘ２＋(−１)┌Ｙｓｔｄ／２┐・ｙ２・ｉ]又は√(P2)・[(−１)└Ｘｓｔｄ／２┘・ｘ２＋(−１)└Ｙｓｔｄ／２┘・ｙ２・ｉ]は変化後のシンボル系列で、Ｘｓｔｄ＋Ｙｓｔｄ・ｉは第１の複素シンボル系列に対応する非正規化の整数格子点コンスタレーションシンボルで、ＢＰＳＫの対応するＸｓｔｄの値が｛１，−１｝で、Ｙｓｔｄの値がゼロであるものと、ＱＰＳＫの対応するＸｓｔｄ、Ｙｓｔｄの値が｛１，−１｝であるものと、１６ＱＡＭの対応するＸｓｔｄ、Ｙｓｔｄの値が｛１，−１，３，−３｝であるものと、６４ＱＡＭの対応するＸｓｔｄ、Ｙｓｔｄの値が｛１，−１，３，−３，５，−５，７，−７｝であるものを含み、√(P1)は第１のパワー調整因子で、√(P2)は第２のパワー調整因子で、┌・┐は四捨五入を表し、└・┘は切り捨てを表す。
上記装置が、第１のパワー調整因子及び／又は第２のパワー調整因子を調整することで第３の複素シンボル系列を調整するように構成され、又は、第１のパワー調整因子及び／又は第２のパワー調整因子を調整することで第３の複素シンボル系列がマッピングされた信号点配置図を調整するように構成される調整手段を更に含むことが好ましい。
上記装置が、チャネル条件に基づいて符号化変調方式を確定して２つのユーザ情報ストリームに符号化処理を行って、２つのビット情報ストリームを生成するように構成される生成手段を更に含み、ここで、２つのユーザ情報中の第１のユーザ情報ストリームの保護優先度は２つのユーザ情報中の第２のユーザ情報ストリームの保護優先度より高いことが好ましい。
本発明の実施例に係わる更なる他の一態様によると、マルチユーザ情報伝送の復調装置を提供する。
本発明の実施例に係わるマルチユーザ情報伝送の復調装置は、発射機からの発射信号を受信するように構成される受信手段と、ここで、発射信号は発射機で２つのビット情報ストリームをそれぞれ、第１の複素シンボル系列と第２の複素シンボル系列に変調し、第１の複素シンボル系列と第２の複素シンボル系列で重畳処理を行って第３の複素シンボル系列を生成した後、Ｇｒａｙマッピング属性を有する第３の複素シンボル系列によって形成され；自体のタイプに応じて対応する復調方式を用いて受信信号に復調を行うように構成される復調手段と、を含む。
復調手段が、自体のタイプがセルエッジユーザと確定された場合、干渉信号が乗せられた受信信号から直接にセルエッジユーザに送信しようとする第１部分信号を復調するように構成される第１の復調ユニットと、第１部分信号からセルエッジユーザに対応するユーザ情報を復号化するように構成される第１の復号化ユニットと、を含むことが好ましい。
復調手段が、自体のタイプがセル中心ユーザと確定された場合、干渉信号が乗せられた受信信号から直接にセルエッジユーザに送信しようとする第１部分信号を復調するように構成される第２の復調ユニットと、受信信号中の第１部分信号を除去し、残り部分信号からセル中心ユーザに送信しようとする第２部分信号を復調するように構成される第３の復調ユニットと、第１部分信号に基づいて第２部分信号の複素平面における偏角を変化させ、度合いは不変に保持し、変化後の第２部分信号を得るように構成される処理ユニットと、変化後の第２部分信号からセル中心ユーザに対応するユーザ情報を復号化するように構成される第２の復号化ユニットと、を含むことが好ましい。
各ユーザが発射信号を受信するに用いられるチャネルの時間周波数リソースは同一であって、重複して使用することが好ましい。
本発明の実施例によると、２つのビット情報ストリームをそれぞれ、第１の複素シンボル系列と第２の複素シンボル系列に変調することと、第１の複素シンボル系列と第２の複素シンボル系列で重畳処理を行って、Ｇｒａｙマッピング属性を有する第３の複素シンボル系列を生成することと、第３の複素シンボル系列によって発射信号を形成し、発射信号を複数の受信機に送信することと、を利用して、既存技術において複数のユーザの信号を直接に加算して最終的に得られる信号点がＧｒａｙマッピング属性に欠けている問題を解決し、ＮＯＭＡ 下り放送通信システムにおいてＳＩＣ受信機を簡略化し、受信端にシンボルレベルのＳＩＣ復調を最大限に行わせることができ、同時に、重畳後のシンボルがＧｒａｙ属性を有し、簡単且つ柔軟に異なるデータストリームに異なるパワーを割り当てることができ、多重アクセス性能を向上させる。
ここで説明する図面は本発明を一層理解させるためのもので、本願の一部を構成し、本発明に示す実施例及びその説明は本発明を解釈するもので、本発明を限定するものではない。
既存技術に係わるＮＯＭＡ下り放送を示す図である。 既存技術に係わるＮＯＭＡ方式とＯＭＡ方式の容量比較を示す図である。 既存技術に係わる複数のユーザの信号を直接に重畳したことを示す図である。 本発明の実施例に係わるマルチユーザ情報伝送の重畳方法を示すフローチャートである。 本発明の実施例に係わるマルチユーザ情報伝送の復調方法を示すフローチャートである。 本発明の好適な実施例に係わる下りマルチユーザ情報伝送システムの重畳方法で実施した無線放送通信システムを示す図である。 本発明の好適な実施例に係わる下りマルチユーザ情報伝送システムの典型的な受信機の構造を示す図である。 本発明の好適な実施例に係わる下りマルチユーザ情報伝送システムの重畳装置の構造を示す図である。 本発明の好適な実施例に係わる下りマルチユーザ情報伝送システムの重畳装置の発射機手段の構造を示す図である。 本発明の好適な実施例に係わる中心ユーザのＱＰＳＫ信号に変化処理を行うフローを示す図である。 本発明の好適な実施例に係わる変化処理後に不変に保持する重畳フローを示す図である。 本発明の好適な実施例に係わる変化処理後に水平マッピングを行う重畳フローを示す図である。 本発明の好適な実施例に係わる中心ユーザの１６ＱＡＭ信号に変化処理を行うフローを示す図である。 本発明の実施例に係わるマルチユーザ情報伝送の重畳装置の構造を示すブロック図である。 本発明の好適な実施例に係わるマルチユーザ情報伝送の重畳装置の構造を示すブロック図である。 本発明の実施例に係わるマルチユーザ情報伝送の復調装置の構造を示すブロック図である。 本発明の好適な実施例に係わるマルチユーザ情報伝送の復調装置の構造を示すブロック図である。
以下、図面を参照し実施例を結合して本発明を説明する。尚、矛盾しない場合、本願の実施例及び実施例中の特徴を組み合わせることができる。
図４は本発明の実施例に係わるマルチユーザ情報伝送の重畳方法を示すフローチャートである。図４に示すように、当該方法はステップＳ４０２〜ステップＳ４０６を含む。
ステップＳ４０２において、２つのビット情報ストリームをそれぞれ、第１の複素シンボル系列と第２の複素シンボル系列に変調する。
ステップＳ４０４において、第１の複素シンボル系列と第２の複素シンボル系列で重畳処理を行って、第３の複素シンボル系列を生成し、ここで、第３の複素シンボル系列はＧｒａｙマッピング属性を有する。
ステップＳ４０６において、第３の複素シンボル系列によって発射信号を形成し、発射信号を複数の受信機に送信する。
既存技術において複数のユーザの信号を直接に加算して最終的に得られる信号点はＧｒａｙマッピング属性に欠けている。図４に示す方法によると、発射機が中心ユーザのコンスタレーションに対応する変化処理を行った後に重畳処理を行い、その後重畳後のシンボルによって発射信号を形成してセル内エッジユーザの受信機と中心ユーザの受信機に送信する。これにより、ＮＯＭＡ下り放送システムの場合、受信端がシンボルレベルのＳＩＣ復調を行うことができ、ＳＩＣ受信機を大変簡略化できると共に、重畳後のシンボルがＧｒａｙ属性を有し、そして、簡単且つ柔軟に異なるデータストリームに異なるのパワーを割り当てることができ、多重アクセスの性能を向上させ、特にセル中心ユーザの性能を向上させる。
尚、本発明の実施例で提供する下りマルチユーザ情報伝送システムの重畳方案は旧バージョンの下り放送システムも支援できる。
ステップＳ４０２において、２つのビット情報ストリームをそれぞれ、第１の複素シンボル系列と第２の複素シンボル系列に変調することがステップＳ１〜ステップＳ２を含むことが好ましい。
ステップＳ１において、２つのビット情報ストリーム中の第１の情報ストリームをパワー正規化信号点配置図によって変調した後のパワー正規化された変調シンボル系列に、第１のパワー調整因子を掛け算して第１の複素シンボル系列を得る。
ステップＳ２において、２つのビット情報ストリーム中の第２の情報ストリームをパワー正規化信号点配置図によって変調した後のパワー正規化された変調シンボル系列に、第２のパワー調整因子を掛け算して第２の複素シンボル系列を得る。
ここで、第１の複素シンボル系列の長さは１を含み、第２の複素シンボル系列の長さは１を含み、第１のパワー調整因子は第２のパワー調整因子より大きく、第１の複素シンボル系列の変調次数は第２の複素シンボル系列の変調次数以下である。
好適な実施例において、複素シンボル系列Ｓ１は、Ｃ１をパワー正規化信号点配置図によって変調した後のパワー正規化された変調シンボル系列に、１つのパワー調整因子を掛け算して得たものを指す。複素シンボル系列Ｓ２は、Ｃ２をパワー正規化信号点配置図によって変調した後のパワー正規化された変調シンボル系列に、１つのパワー調整因子を掛け算して得たものを指す。Ｃ１を変調した後の一定のパワーを有する複素シンボル系列Ｓ１は√(P1)・(ｘ１＋ｙ１・ｉ)で、Ｃ２を変調した後の一定のパワーを有する複素シンボル系列Ｓ２は√(P2)・(ｘ２＋ｙ２・ｉ)である。Ｓ１のパワー調整因子は√(P1)で、Ｓ２のパワー調整因子は√(P2)である。√(P1)は√(P2)より大きい。√(P1)が√(P2)以下である場合、シンボル系列Ｓ２にコンスタレーション変化を行う必要がない。
ステップＳ４０４において、第１の複素シンボル系列と第２の複素シンボル系列で重畳処理を行って、第３の複素シンボル系列を生成することがステップＳ３〜ステップＳ４を含むことが好ましい。
ステップＳ３において、第１の複素シンボル系列に基づいて第２の複素シンボル系列の複素平面における偏角を変化させ、度合いは不変に保持し、変化後のシンボル系列を得る。
ステップＳ４において、第１の複素シンボル系列と変化後のシンボル系列を重畳処理し、第３の複素シンボル系列を生成する。
好適な実施例において、複素シンボル系列Ｓ１とＳ２との重畳は、複素シンボル系列Ｓ１と複素シンボル系列Ｓ２の変化後のシンボルＳとを直接に重畳することであることができ、直接に重畳した後の複素シンボル系列Ｓ３は(Ｓ１＋Ｓ)で表すことができる。Ｓ１とＳ２の変化後のシンボルを直接に重畳してＳ３を得る。Ｓ３の信号点はＧｒａｙ属性を有し、他の方法で重畳した後のシンボルコンスタレーションにＧｒａｙ属性を具備させることができる。
ステップＳ３において、第２の複素シンボル系列を変化させて、変化後のシンボル系列を取得する操作が、ステップＳ３１〜ステップＳ３２を含むことが好ましい。
ステップＳ３１において、第１の複素シンボル系列の実部の値から変化後のシンボル系列の実部シンボルを確定する。
ステップＳ３２において、第１の複素シンボル系列の虚部の値から変化後のシンボル系列の虚部シンボルを確定する。
好適な実施例において、複素シンボル系列Ｓ２とＳ１に重畳処理を行う前、変化処理を経て、Ｓ１実部の値からＳ実部のシンボルを確定し、Ｓ１虚部の値からＳ虚部のシンボルを確定しなければならない。複素シンボル系列Ｓ２の変化後のシンボルＳは、√(P2)・[(−１)┌Ｘｓｔｄ／２┐・ｘ２＋(−１)┌Ｙｓｔｄ／２┐・ｙ２・ｉ]又は√(P2)・[(−１)└Ｘｓｔｄ／２┘・ｘ２＋(−１)└Ｙｓｔｄ／２┘・ｙ２・ｉ]と表すことができる。シンボルＳのパワーはＳ２のパワーと同様である。
ステップＳ４において、第１の複素シンボル系列と変化後のシンボル系列を重畳処理して、第３の複素シンボル系列を生成することが方式１と方式２の中の１つを含むことが好ましい。
方式１：第３の複素シンボル系列が√(P1)・(ｘ１＋ｙ１・ｉ)＋√(P2)・[(−１)┌Ｘｓｔｄ／２┐・ｘ２＋(−１)┌Ｙｓｔｄ／２┐・ｙ２・ｉ]である。
方式２：第３の複素シンボル系列が√(P1)・(ｘ１＋ｙ１・ｉ)＋√(P2)・[(−１)└Ｘｓｔｄ／２┘・ｘ２＋(−１)└Ｙｓｔｄ／２┘・ｙ２・ｉ]である。
ここで、√(P1)・(ｘ１＋ｙ１・ｉ)は第１の複素シンボル系列で、√(P2)・(ｘ２＋ｙ２・ｉ)は第２の複素シンボル系列で、√(P2)・[(−１)┌Ｘｓｔｄ／２┐・ｘ２＋(−１)┌Ｙｓｔｄ／２┐・ｙ２・ｉ]又は√(P2)・[(−１)└Ｘｓｔｄ／２┘・ｘ２＋(−１)└Ｙｓｔｄ／２┘・ｙ２・ｉ]は変化後のシンボル系列で、Ｘｓｔｄ＋Ｙｓｔｄ・ｉは第１の複素シンボル系列に対応する非正規化の整数格子点コンスタレーションシンボルで、ＢＰＳＫの対応するＸｓｔｄの値が｛１，−１｝で、Ｙｓｔｄの値がゼロであるものと、ＱＰＳＫの対応するＸｓｔｄ、Ｙｓｔｄの値が｛１，−１｝であるものと、１６ＱＡＭの対応するＸｓｔｄ、Ｙｓｔｄの値が｛１，−１，３，−３｝であるものと、６４ＱＡＭの対応するＸｓｔｄ、Ｙｓｔｄの値が｛１，−１，３，−３，５，−５，７，−７｝であるものとを含み、√(P1)は第１のパワー調整因子で、√(P2)は第２のパワー調整因子で、┌・┐は四捨五入を表し、└・┘は切り捨てを表す。
好適な実施例において、Ｃ１を変調した後の一定のパワーを有する複素シンボル系列Ｓ１が√(P1)・(ｘ１＋ｙ１・ｉ)で、Ｃ２を変調した後の一定のパワーを有する複素シンボル系列Ｓ２が√(P2)・(ｘ２＋ｙ２・ｉ)で、Ｓ１に対応する非正規化の整数格子点コンスタレーションシンボルＳｓｔｄがＸｓｔｄ＋Ｙｓｔｄ・ｉであると仮設すると、Ｓ１とＳ２を変化を経て重畳した後に得た複素シンボル系列Ｓ３は√(P1)・(ｘ１＋ｙ１・ｉ)＋√(P2)・[(−１)┌Ｘｓｔｄ／２┐・ｘ２＋(−１)┌Ｙｓｔｄ／２┐・ｙ２・ｉ]であることができる。√(P1)、√(P2)はパワー調整因子で、符号┌・┐は四捨五入を表す。
上記非正規化の整数格子点コンスタレーションシンボルＳｓｔｄはＸｓｔｄ＋Ｙｓｔｄ・ｉで、例えば、ＱＰＳＫの対応するＸｓｔｄ、Ｙｓｔｄの値は｛１，−１｝で、１６ＱＡＭの対応するＸｓｔｄ、Ｙｓｔｄの値は｛１，−１，３，−３｝で、６４ＱＡＭの対応するＸｓｔｄ、Ｙｓｔｄの値は｛１，−１，３，−３，５，−５，７，−７｝である。
そして、Ｃ１を変調した後の一定のパワーを有する複素シンボル系列Ｓ１が√(P1)・(ｘ１＋ｙ１・ｉ)で、Ｃ２を変調した後の一定のパワーを有する複素シンボル系列Ｓ２が√(P2)・(ｘ２＋ｙ２・ｉ)で、Ｓ１に対応する非正規化の整数格子点コンスタレーションシンボルＳｓｔｄがＸｓｔｄ＋Ｙｓｔｄ・ｉであると、Ｓ１とＳ２を変化を経て重畳した後に得た複素シンボル系列Ｓ３は√(P1)・(ｘ１＋ｙ１・ｉ)＋√(P2)・[(−１)└Ｘｓｔｄ／２┘・ｘ２＋(−１)└Ｙｓｔｄ／２┘・ｙ２・ｉ]であることができる。√(P1)、√(P2)はパワー調整因子で、符号└・┘は切り捨てを表す。
上記非正規化の整数格子点コンスタレーションシンボルＳｓｔｄはＸｓｔｄ＋Ｙｓｔｄ・ｉで、例えば、ＱＰＳＫの対応するＸｓｔｄ、Ｙｓｔｄの値は｛１，−１｝で、１６ＱＡＭの対応するＸｓｔｄ、Ｙｓｔｄの値は｛１，−１，３，−３｝で、６４ＱＡＭの対応するＸｓｔｄ、Ｙｓｔｄの値は｛１，−１，３，−３，５，−５，７，−７｝である。
ステップＳ４０４において、第３の複素シンボル系列を生成することがステップＳ５を含むことが好ましい。
ステップＳ５において、第１のパワー調整因子及び／又は第２のパワー調整因子を調整することで第３の複素シンボル系列を調整し、又は、第１のパワー調整因子及び／又は第２のパワー調整因子を調整することで第３の複素シンボル系列がマッピングされた信号点配置図を調整する。
好適な実施例において、パワー調整因子√(P1)、√(P2)に基づいて、Ｓ３を調整することができ、ここで、√(P1)は√(P2)より大きい。
ステップＳ４０２において、２つのビット情報ストリームをそれぞれ、第１の複素シンボル系列と第２の複素シンボル系列に変調する前、ステップＳ６を更に含むことが好ましい。
ステップＳ６において、チャネル条件に基づいて、符号化変調方式を確定して、２つのユーザ情報ストリームに符号化処理を行って、２つのビット情報ストリームを生成し、ここで、２つのユーザ情報中の第１のユーザ情報ストリームの保護優先度は２つのユーザ情報中の第２のユーザ情報ストリームの保護優先度より高い。
好適な実施例において、２つのビット情報ストリームは双情報ビットストリームを符号化して得られ、ここで、Ｃ１の保護優先度はＣ２の保護優先度より高い。Ｃ１とＣ２は一定のパワーを有する複素シンボル系列Ｓ１とＳ２に変調され、Ｓ１の変調次数はＳ２の変調次数以下である。Ｓ１とＳ２を重畳すると、Ｓ１又はＳ２より変調次数の高い変調シンボルを得られる。
図５は本発明の実施例に係わるマルチユーザ情報伝送の復調方法を示すフローチャートである。図５に示すように、当該方法はステップＳ５０２〜ステップＳ５０４を含む。
ステップＳ５０２において、発射機からの発射信号を受信し、ここで、発射信号は、発射機で２つのビット情報ストリームをそれぞれ、第１の複素シンボル系列と第２の複素シンボル系列に変調し、第１の複素シンボル系列と第２の複素シンボル系列で重畳処理して第３の複素シンボル系列を生成した後、第３の複素シンボル系列によって形成されたものであって、第３の複素シンボル系列はＧｒａｙマッピング属性を有する。
ステップＳ５０４において、自体のタイプに応じて対応する復調方式を用いて受信信号に復調を行う。
図５に示す方法によると、既存技術において複数のユーザの信号を直接に加算して最終的に得られる信号点がＧｒａｙマッピング属性に欠けている問題を解決し、ＮＯＭＡ下り放送通信システムにおいてＳＩＣ受信機を簡略化し、受信端にシンボルレベルのＳＩＣ復調を最大限に行わせることができ、同時に、重畳後のシンボルがＧｒａｙ属性を有し、簡単且つ柔軟に異なるデータストリームに異なるパワーを割り当てることができ、多重アクセス性能を向上させる。
ステップＳ５０４において、自体のタイプに応じて対応する復調方式を用いて受信信号に復調を行う操作がステップＳ７〜ステップＳ８を含むことが好ましい。
ステップＳ７において、自体のタイプがセルエッジユーザと確定された場合、干渉信号が乗せられた受信信号から直接にセルエッジユーザに送信しようとする第１部分信号を復調する。
ステップＳ８において、第１部分信号からセルエッジユーザに対応するユーザ情報を復号化する。
即ち、セルにおいてエッジユーザの受信機１が中心ユーザの干渉下でエッジユーザ情報を復調する。
ステップＳ５０４において、自体のタイプに応じて対応する復調方式を用いて受信信号に復調を行うことがステップＳ９〜ステップＳ１２を含むことが好ましい。
ステップＳ９において、自体のタイプがセル中心ユーザと確定された場合、干渉信号が乗せられた受信信号から直接にセルエッジユーザに送信しようとする第１部分信号を復調する。
ステップＳ１０において、受信信号中の第１部分信号を除去し、残り部分信号からセル中心ユーザに送信しようとする第２部分信号を復調する。
ステップＳ１１において、第１部分信号に基づいて第２部分信号の複素平面における偏角を変化させ、度合いは不変に保持し、変化後の第２部分信号を取得する。
ステップＳ１２において、変化後の第２部分信号からセル中心ユーザに対応するユーザ情報を復号化する。
即ち、セルにおいて中心ユーザの受信機２はエッジユーザ情報を復調して除去した後、変化させて中心ユーザ情報を復号化する。
各ユーザが発射信号を受信するに用いられるチャネルの時間周波数リソースは同一であって重複して使用することが好ましい。それぞれのユーザの情報はいずれも「全チャネル」で伝送され、全チャネルとは複数のチャネルの時間周波数リソースが完全に同一であって、且つ完全に重複して使用できることを指す。
好適な実施例において、受信端が復調したエッジユーザの情報Ｓ１’はｘ１’＋ｙ１’・ｉで、セル内中心ユーザの受信機２がエッジユーザ情報を復調して除去した後の信号がｘ２’＋ｙ２’・ｉで、Ｓ１’に対応する標準な非正規化の整数格子点コンスタレーションシンボルＳｓｔｄ’がＸｓｔｄ’＋Ｙｓｔｄ’・ｉであると仮設すると、変化処理して復調した中心ユーザの信号は(−１)┌Ｘｓｔｄ’／２┐・ｘ２’＋(−１)┌Ｙｓｔｄ’／２┐・ｙ２’・ｉ又は(−１)└Ｘｓｔｄ’／２┘・ｘ２’＋(−１)└Ｙｓｔｄ’／２┘・ｙ２’・ｉであることができ、ここで、符号┌・┐は四捨五入を表し、└・┘は切り捨てを表す。
上記非正規化の整数格子点コンスタレーションシンボルＳｓｔｄ’はＸｓｔｄ’＋Ｙｓｔｄ’・ｉで、例えば、ＱＰＳＫの対応するＸｓｔｄ’、Ｙｓｔｄ’の値は｛１，−１｝で、例えば１６ＱＡＭの対応するＸｓｔｄ’、Ｙｓｔｄ’の値は｛１，−１，３，−３｝で、６４ＱＡＭの対応するＸｓｔｄ’、Ｙｓｔｄ’の値は｛１，−１，３，−３，５，−５，７，−７｝である。
以下、好適な実施例１乃至好適な実施例５を結合して上記好適な実施フローを更に説明する。
好適な実施例１（発射機）
図６は本発明の好適な実施例に係わる下りマルチユーザ情報伝送システムの重畳方法で実施する無線放送通信システムを示す図である。図６に示すように、基地局はマルチユーザ情報を２つのユーザ機器（即ち、ＵＥ１とＵＥ２）に送信することができる。
基地局において、２つのビット情報ストリームは一定のパワーを有する複素シンボル系列Ｓ１とＳ２に変調されることができ、変化重畳処理後に複素シンボル系列Ｓ３を得られる。
まず、２つのビット情報ストリームをユーザに送信しようとする双情報ビットストリームにそれぞれＴｕｒｂｏ符号化を行って得て、ここで、Ｃ１の保護優先度はＣ２の保護優先度より高い。Ｃ１とＣ２は一定のパワーを有する複素シンボル系列Ｓ１とＳ２に変調され、ここで、Ｓ１の変調次数はＳ２の変調次数以下である。ＵＥ１のスペクトル効率はＵＥ２のスペクトル効率未満でいなければならず、ここで、複素シンボル系列Ｓ１は、Ｃ１をパワー正規化信号点配置図によって変調した後のパワー正規化された変調シンボル系列に、パワー調整因子を掛け算して得たものを指す。複素シンボル系列Ｓ２は、Ｃ２をパワー正規化信号点配置図によって変調した後のパワー正規化された変調シンボル系列に、パワー調整因子を掛け算して得たものを指す。Ｓ１のパワー調整因子が√(P1)で、Ｓ２のパワー調整因子が√(P2)で、且つ√(P1)が√(P2)より大きいと仮設すると、複素シンボル系列Ｓ１は√(P1)・(ｘ１＋ｙ１・ｉ)で、複素シンボル系列Ｓ２は√(P2)・(ｘ２＋ｙ２・ｉ)で、Ｓ１に対応する非正規化の整数格子点コンスタレーションシンボルＳｓｔｄはＸｓｔｄ＋Ｙｓｔｄ・ｉである。非正規化の整数格子点コンスタレーションシンボルＳｓｔｄはＸｓｔｄ＋Ｙｓｔｄ・ｉで、例えばＱＰＳＫの対応するＸｓｔｄ、Ｙｓｔｄの値が｛１，−１｝で、１６ＱＡＭの対応するＸｓｔｄ、Ｙｓｔｄの値が｛１，−１，３，−３｝で、６４ＱＡＭの対応するＸｓｔｄ、Ｙｓｔｄの値が｛１，−１，３，−３，５，−５，７，−７｝である。
その後、複素シンボル系列Ｓ１とＳ２を変化重畳処理するとは、複素シンボル系列Ｓ１と複素シンボル系列Ｓ２を変化させた後のシンボルＳを直接に重畳し、直接に重畳した後の複素シンボル系列Ｓ３を(Ｓ１＋Ｓ)と表すことができ、√(P1)・(ｘ１＋ｙ１・ｉ)＋√(P2)・[(−１)┌Ｘｓｔｄ／２┐・ｘ２＋(−１)┌Ｙｓｔｄ／２┐・ｙ２・ｉ]と表すこともでき、ここで、符号┌・┐は四捨五入を表す。
パワー調整因子√(P1)、√(P2)に基づいてＳ３を調整し、ここで、√(P1)は√(P2)より大きい。
重畳した後の複素シンボルＳ３のコンスタレーションはＧｒａｙ属性を有し、そして、他の方法で重畳した後のシンボルコンスタレーションにＧｒａｙ属性を具備させることもでき、ここで、Ｓ１の実部の値からＳの実部のシンボルを確定することができ、Ｓ１の虚部の値からＳの虚部のシンボルを確定することができる。複素シンボル系列Ｓ２を変化させた後のシンボルＳを√(P2)・[(−１)┌Ｘｓｔｄ／２┐・ｘ２＋(−１)┌Ｙｓｔｄ／２┐・ｙ２・ｉ]と表すことができる。シンボルＳのパワーはＳ２のパワーと同様である。
最後に、基地局は重畳処理後のシンボルで発射信号を形成して、セル内のエッジユーザＵＥ１と中心ユーザＵＥ２に送信することができる。
好適な実施例２（受信機）
図７は本発明の好適な実施例に係わる下りマルチユーザ情報伝送システムの典型的な受信機の構造を示す図である。図７に示すように、受信機は受信手段と、復調手段と、復号化手段と、を含むことができるが、これらに限定されることはない。
２つのビット情報ストリームを「全チャネル」で伝送し、エッジユーザ又は受信機１は他の干渉情報を含んだ必要な情報を復調し、中心ユーザ又は受信機２は干渉情報を復調して当該干渉情報を除去した後、必要な情報を復調する。
受信機１において、エッジユーザはまず複素シンボル系列Ｒ１を受信し、その後、弱信号（中心ユーザに送信する情報）の干渉下で強信号（エッジユーザに送信する情報）Ｓ１’を復調し、最後に、エッジユーザの情報Ｂ１’を復号化する。
受信機２において、中心ユーザはまずＲ２を受信し、その後、復調手段１において強信号Ｓ１’を復調して、復調情報を復調手段２に伝送し、復調手段２はＲ２から強信号を除去した後、弱信号Ｓ２’を復調し、最後に中心ユーザの情報Ｂ２’を復号化する。受信端が復調したエッジユーザの情報がｘ１’＋ｙ１’・ｉで、ＳＩＣが復調した後の複素シンボルがｘ２’＋ｙ２’・ｉであると仮設すると、変化させて得た信号Ｓ２’は(−１)┌Ｘｓｔｄ’／２┐・ ｘ２’＋(−１)┌Ｙｓｔｄ’／２┐・ｙ２’・ｉ又は(−１)└Ｘｓｔｄ’／２┘・ｘ２’＋(−１)└Ｙｓｔｄ’／２┘・ｙ２’・ｉであって、ここで、Ｓｓｔｄ’はＳ１’に対応する非正規化の整数格子点コンスタレーションシンボルでＸｓｔｄ’＋Ｙｓｔｄ’・ｉと表すことができる。符号┌・┐は四捨五入を表し、└・┘は切り捨てを表す。２つのユーザの受信機が同様に設計させることができ、その場合、中心ユーザは２つの復調手段を利用し、エッジユーザは復調手段１を利用すればよい。
好適な実施例３（発射機手段）
図８は本発明の好適な実施例に係わる下りマルチユーザ情報伝送システムの重畳装置の構造を示す図である。図９は本発明の好適な実施例に係わる下りマルチユーザ情報伝送システムの重畳装置の発射機手段の構造を示す図である。図８と図９に示すように、重畳装置は発射機ＢＳと、チャネルと、受信機とを含むことができるが、これらに限定されることはない。発射信号はチャネル１を介して受信機１に達し、またチャネル２を介して受信機２に達する。ＢＳは各受信機間の無線チャネル関連情報を記憶していて、ＢＳから受信機１までの無線チャネル品質はＢＳから受信機２までの無線チャネル品質と大きい差異があって、例えば２０ｄＢの差異がある。発射機は基地局、中継ノード又はネットワーク符号化ノードであることができる。受信機は移動する又は固定された無線通信機器であることができ、移動ノードとも呼ばれ、ノードは有効な通信範囲内で任意に移動することができる。
発射機が上記重畳を完成することができる。発射機は符号化手段と、変調手段と、スケジューリング手段と、パワー割当手段と、重畳手段と、発射手段と、を含むことができるが、これらに限定されることはない。２つのビット情報ストリームは一定のパワーを有する複素シンボル系列Ｓ１とＳ２に変調され、変化させて重畳して複素シンボル系列Ｓ３を得る。
符号化手段において、ユーザ情報ストリームＢ１、Ｂ２をＴｕｒｂｏによって符号化処理して、２つのビット情報ストリームＣ１、Ｃ２を得て、ここで、Ｃ１の保護優先度はＣ２の保護優先度より高い。
変調手段において、Ｃ１とＣ２を変調して正規化平均パワーを有する複素シンボル系列を得た後、パワー調整因子を掛け算してＳ１とＳ２を得て、ここで、Ｓ１の変調次数はＳ２の変調次数以下である。Ｓ１とＳ２を重畳処理してＳ３を得て、ここで、Ｓ３の変調次数はＳ１又はＳ２の変調次数より高い。Ｃ１を変調した後に得たＳ１が√(P1)・(ｘ１＋ｙ１・ｉ)で、Ｃ２を変調した後に得たＳ２が√(P2)・(ｘ２＋ｙ２・ｉ)であると仮設する。スケジューリング手段はエッジユーザ受信機１と中心ユーザ受信機２とをスケジューリングして分けることができる。
パワー割当手段は、スケジューリング手段の識別信号に基づいてパワー調整因子√(P1)、√(P2)を設定する。Ｃ１をパワー正規化信号点配置図によって変調した後に、パワー調整因子を掛け算して得たＳ１は√(P1)・(ｘ１＋ｙ１・ｉ)で、Ｃ２をパワー正規化信号点配置図によって変調した後にパワー調整因子を掛け算して得たＳ２は√(P2)・(ｘ２＋ｙ２・ｉ)であって、ここで、√(P1)は√(P2)より大きく、√(P1)が√(P2)以下である場合、シンボル系列Ｓ２にコンスタレーション変化を行う必要がない。
重畳手段において、複素シンボル系列Ｓ１とＳ２を変化させて重畳するとは、複素シンボル系列Ｓ１と複素シンボル系列Ｓ２を変化させた後のシンボルＳを直接に重畳することを指し、直接に重畳した後の複素シンボル系列Ｓ３を(Ｓ１＋Ｓ)と表すことができ、ここで、Ｓ１の実部の値からＳの実部のシンボルを確定することができ、Ｓ１の虚部の値からＳの虚部のシンボルを確定することができる。複素シンボル系列Ｓ２を変化させた後のシンボルＳは(−１)┌Ｘｓｔｄ／２┐・ｘ２＋(−１)┌Ｙｓｔｄ／２┐・ｙ２・ｉ又は(−１)└Ｘｓｔｄ／２┘・ｘ２＋(−１)└Ｙｓｔｄ／２┘・ｙ２・ｉと表すことができ、ここで、符号┌・┐は四捨五入を表し、└・┘は切り捨てを表す。シンボルＳのパワーはＳ２のパワーと同様である。Ｓ１とＳ２を重畳した後に複素シンボル系列Ｓ３を得る。重畳した後の複素シンボルＳ３のコンスタレーションはＧｒａｙ属性を有し、そして、他の方法で重畳した後のシンボルコンスタレーションにＧｒａｙ属性を具備させることもできる。
発射手段は、重畳した後のシンボルによって発射信号Ｔを形成し、セル内のエッジユーザの受信機１と中心ユーザの受信機２に送信することができる。
尚、当該好適な実施例において１つのｃｅｌｌでの応用状況のみを説明したが、これは本発明を不当に限定するものではない。上記システムを複数のｃｅｌｌを有するセルラ状ネットワークシステムに応用することも可能である。
好適な実施例４
発射機が、第１セットの情報をエッジユーザに送信し、第２セットの情報を中心ユーザに送信しなければならない。
まず、上記第１セットの情報及び第２セットの情報を既存の標準的なコードレートと変調方式に従って符号化し変調する。例えば、ユーザに送信しようとする双情報ビットストリームをそれぞれＴｕｒｂｏによって符号化して２つのビット情報ストリームＣ１、Ｃ２を得て、ここで、Ｃ１の保護優先度はＣ２の保護優先度より高い。Ｃ１とＣ２は一定のパワーを有する複素シンボル系列Ｓ１とＳ２に変調され、ここで、Ｓ１の変調次数はＳ２の変調次数以下である。変調方式は多様で、例えば、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ又は他の既存の変調方式であることができる。エッジユーザのスペクトル効率は中心ユーザのスペクトル効率未満でいなければならない。
複素シンボル系列Ｓ１は、Ｃ１をパワー正規化信号点配置図によって変調した後のパワー正規化された変調シンボル系列に、パワー調整因子を掛け算して得たものを指す。複素シンボル系列Ｓ２は、Ｃ２をパワー正規化信号点配置図によって変調した後のパワー正規化された変調シンボル系列に、パワー調整因子を掛け算して得たものを指す。Ｓ１のパワー調整因子が√(P1)、√(P2)であると仮設する。Ｃ１をパワー正規化信号点配置図によって変調した後にパワー調整因子を掛け算して得たＳ１は√(P1)・(ｘ１＋ｙ１・ｉ)で、Ｃ２をパワー正規化信号点配置図によって変調した後にパワー調整因子を掛け算して得たＳ２は√(P2)・(ｘ２＋ｙ２・ｉ)である。√(P1)は√(P2)より大きい。√(P1)が√(P2)以下である場合、シンボル系列Ｓ２にコンスタレーション変化を行う必要がない。
パワー割当手段はパワー調整因子を設定することができ、例えば、√(P1)＝８、√(P2)＝４と設定することができる。
その後、複素シンボル系列Ｓ１とＳ２を変化させて重畳するとは、複素シンボル系列Ｓ１と複素シンボル系列Ｓ２を変化させた後のシンボルＳを直接に重畳することを指し、直接に重畳した後の複素シンボル系列Ｓ３を(Ｓ１＋Ｓ)と表すことができ、√(P1)・(ｘ１＋ｙ１・ｉ)＋√(P2)・[(−１)└Ｘｓｔｄ／２┘・ｘ２＋(−１)└Ｙｓｔｄ／２┘・ｙ２・ｉ]と表すこともでき、ここで、符号└・┘は切り捨てを表す。重畳した後の複素シンボルＳ３のコンスタレーションはＧｒａｙ属性を有し、そして、他の方法で重畳した後のシンボルコンスタレーションにＧｒａｙ属性を具備させることもできる。
当該好適な実施例において、２セットの情報が標準に従っていずれもＱＰＳＫで変調されると仮設し、Ｓ１の実部の値からＳの実部のシンボルを確定し、Ｓ１の虚部の値からＳの虚部のシンボルを確定する。複素シンボル系列Ｓ２を変化させた後のシンボルＳは√(P2)・[(−１)└Ｘｓｔｄ／２┘・ｘ２＋(−１)└Ｙｓｔｄ／２┘・ｙ２・ｉ]と表すことができる。シンボルＳのパワーはＳ２のパワーと同様である。図１０は本発明の好適な実施例に係わる中心ユーザのＱＰＳＫ信号に変化処理を行うフローを示す図である。図１０に示すように、シンボルＳｓｔｄが１＋ｉである、即ちＸｓｔｄ＝１、Ｙｓｔｄ＝１である場合、Ｓは√(P2)・(ｘ２＋ｙ２・ｉ)で、Ｓ２と同じである。シンボルＳｓｔｄが−１＋ｉである、即ちＸｓｔｄ＝−１、Ｙｓｔｄ＝１である場合、Ｓは√(P2)・(−ｘ２＋ｙ２・ｉ)で、Ｓ２に水平変化処理を行ったものに相当する。シンボルＳｓｔｄが１−ｉである、即ちＸｓｔｄ＝１、Ｙｓｔｄ＝−１である場合、Ｓは√(P2)・(ｘ２−ｙ２・ｉ)で、Ｓ２に垂直変化を行ったものに相当する。シンボルＳｓｔｄが−１−ｉである、即ちＸｓｔｄ＝−１、Ｙｓｔｄ＝−１である場合、Ｓは√(P2)・(−ｘ２−ｙ２・ｉ)で、Ｓ２に１８０°変化（水平に反転させると共に垂直に反転させる）させたものに相当する。変化ステップを完成した後、次は重畳処理ステップを行うべきである。
図１１は本発明の好適な実施例に係わる変化処理後に不変に保持する重畳フローを示す図である。図１１に示すように、完全な重畳フローはステップ１〜ステップ２を含む。
ステップ１において、シンボルＳ２を変化させ、Ｓ１から分かるように、Ｓｓｔｄが１＋ｉである、即ちＸｓｔｄ＝１、Ｙｓｔｄ＝１である場合、Ｓは４・(ｘ２＋ｙ２・ｉ)で、Ｓ２と同じであって、即ちＳ２は不変に保持される。
ステップ２において、シンボルＳ１を直接に変化後のシンボルＳと重畳し、重畳した後のシンボルＳ３を得る。
図１２は本発明の好適な実施例に係わる変化処理後に水平反転する重畳フローを示す図である。図１２に示すように、完全な重畳フローはステップ１〜ステップ２を含む。
ステップ１において、シンボルＳ２を変化させ、Ｓ１から分かるように、Ｓｓｔｄが−１＋ｉである、即ちＸｓｔｄ＝−１、Ｙｓｔｄ＝１である場合、Ｓは√(P2)・(−ｘ２＋ｙ２・ｉ)で、Ｓ２と同じで、Ｓ２を水平反転させたものに相当する。
ステップ２において、シンボルＳ１を変化後のシンボルＳと直接に重畳し、重畳した後のシンボルＳ３を得る。
尚、図３に示す直接に重畳する場合に比べ、シンボルＳ２を変化させた後に重畳して得た重畳シンボルＳ３はＧｒａｙマッピングされたものであって、また、最も重要なことは、受信機がノイズのせいでシンボルＳ１の判断ミスがあった場合ても、シンボルＳ２を復調した後に変化させると、依然としてシンボルＳ２を正確に復調でき、これにより近端ユーザの性能を明確に改善できる。
好適な実施例５
発射機が第１セットの情報をエッジユーザに伝送し、第２セットの情報を中心ユーザに伝送しなければならない。
まず、２つのビット情報ストリームＣ１、Ｃ２を、ユーザに送信しようとする双情報ビットストリームそれぞれをＴｕｒｂｏによって符号化して得る。Ｃ１とＣ２は一定のパワーを有する複素シンボル系列Ｓ１とＳ２に変調され、また、Ｓ１のパワー調整因子は√(P1)で、Ｓ２のパワー調整因子は√(P2)で、且つ√(P1)が√(P2)より大きいと仮設すると、複素シンボル系列Ｓ１は√(P1)・(ｘ１＋ｙ１・ｉ)で、複素シンボル系列Ｓ２は√(P2)・(ｘ２＋ｙ２・ｉ)で、Ｓ１に対応する非正規化の整数格子点コンスタレーションシンボルＳｓｔｄはＸｓｔｄ＋Ｙｓｔｄ・ｉである。非正規化の整数格子点コンスタレーションシンボルＳｓｔｄはＸｓｔｄ＋Ｙｓｔｄ・ｉで、例えば、ＱＰＳＫの対応するＸｓｔｄ、Ｙｓｔｄの値は｛１，−１｝で、１６ＱＡＭの対応するＸｓｔｄ、Ｙｓｔｄの値は｛１，−１，３，−３｝で、６４ＱＡＭの対応するＸｓｔｄ、Ｙｓｔｄの値は｛１，−１，３，−３，５，−５，７，−７｝である。
パワー割当手段はパワー調整因子を設定し、例えば√(P1)、√(P2)を設定する。
その後、複素シンボル系列Ｓ１とＳ２を変化重畳処理するとは、複素シンボル系列Ｓ１と複素シンボル系列Ｓ２を変化させた後のシンボルＳを直接に重畳することを指し、直接に重畳した後の複素シンボル系列Ｓ３を√(P1)・(ｘ１＋ｙ１・ｉ)＋√(P2)・[(−１)┌Ｘｓｔｄ／２┐・ｘ２＋(−１)┌Ｙｓｔｄ／２┐・ｙ２・ｉ]と表すことができ、ここで、符号┌・┐は四捨五入を表す。重畳した後の複素シンボルＳ３のコンスタレーションはＧｒａｙ属性を有し、そして、他の方法で重畳した後のシンボルコンスタレーションにＧｒａｙ属性を具備させることもできる。
上記２セットの情報は標準に従っていずれも１６ＱＡＭで変調可能であって、Ｓ１の実部の値からＳの実部のシンボルを確定し、Ｓ１の虚部の値からＳの虚部のシンボルを確定する。複素シンボル系列Ｓ２を変化させた後のシンボルＳを√(P2)・[(−１)┌Ｘｓｔｄ／２┐・ｘ２＋(−１)┌Ｙｓｔｄ／２┐・ｙ２・ｉ]と表すことができる。シンボルＳのパワーはＳ２のパワーと同様である。図１３は本発明の好適な実施例に係わる中心ユーザの１６ＱＡＭ信号を変化させるフローを示す図である。図１３に示すように、Ｓ１の１６個点の状況に応じて、Ｓ２に対応する変化を行わせ、横方向において、Ｓ１の横方向の隣接点においてそれぞれＳ２を変化させた後に得たＳは互いに水平反転関係を有する。縦方向において、Ｓ１の縦方向の隣接点においてそれぞれＳ２を変化させた後に得たＳは互いに垂直反転関係を有する。例えば、シンボルＳｓｔｄが３＋３ｉである、即ちＸｓｔｄ＝３、Ｙｓｔｄ＝３である場合、Ｓは√(P2)・(ｘ２＋ｙ２・ｉ)で、Ｓ２と同様である。シンボルＳｓｔｄが１＋３ｉである、即ちＸｓｔｄ＝１、Ｙｓｔｄ＝３である場合、Ｓは√(P2)・(−ｘ２＋ｙ２・ｉ)で、Ｓ２を水平反転させたものに相当する。シンボルＳｓｔｄが１＋１ｉである、即ちＸｓｔｄ＝１、Ｙｓｔｄ＝１である場合、Ｓは√(P2)・(−ｘ２−ｙ２・ｉ)で、Ｓ２を１８０°変化（垂直反転すると共に水平反転させた）させたものに相当し、他の状況は類似に推定できる。
図１４は本発明の実施例に係わるマルチユーザ情報伝送の重畳装置の構造を示すブロック図である。図１４に示すように、当該マルチユーザ情報伝送の重畳装置は、２つのビット情報ストリームをそれぞれ、第１の複素シンボル系列と第２の複素シンボル系列に変調するように構成される変調手段１０と、第１の複素シンボル系列と第２の複素シンボル系列で重畳処理を行って、Ｇｒａｙマッピング属性を有する第３の複素シンボル系列を生成するように構成される重畳手段２０と、第３の複素シンボル系列によって発射信号を形成し、発射信号を複数の受信機に送信するように構成される送信手段３０と、を含む。
図１４に示す装置によると、既存技術において複数のユーザの信号を直接に加算して最終的に得られる信号点がＧｒａｙマッピング属性に欠けている問題を解決し、ＮＯＭＡ下り放送通信システムにおいてＳＩＣ受信機を簡略化し、受信端にシンボルレベルのＳＩＣ復調を最大限に行わせることができ、同時に、重畳後のシンボルがＧｒａｙ属性を有し、簡単且つ柔軟に異なるデータストリームに異なるパワーを割り当てることができ、多重アクセス性能を向上させる。
図１５に示すように、変調手段１０が、２つのビット情報ストリーム中の第１の情報ストリームをパワー正規化信号点配置図によって変調した後のパワー正規化された変調シンボル系列に第１のパワー調整因子を掛け算して第１の複素シンボル系列を得るように構成される第１の変調ユニット１００と、２つのビット情報ストリーム中の第２の情報ストリームをパワー正規化信号点配置図によって変調した後のパワー正規化された変調シンボル系列に第２のパワー調整因子を掛け算して第２の複素シンボル系列を得るように構成される第２の変調ユニット１０２と、を含むことが好ましく、ここで、第１の複素シンボル系列の長さは１を含み、第２の複素シンボル系列の長さは１を含み、第１のパワー調整因子は第２のパワー調整因子より大きく、第１の複素シンボル系列の変調次数は第２の複素シンボル系列の変調次数以下である。
図１５に示すように、重畳手段２０が、第１の複素シンボル系列に基づいて第２の複素シンボル系列の複素平面における偏角を変化させ、度合いは不変に保持し、変化後のシンボル系列を取得するように構成される取得ユニット２００と、第１の複素シンボル系列と変化後のシンボル系列とを重畳処理して、第３の複素シンボル系列を生成するように構成される重畳ユニット２０２と、を含むことが好ましい。
取得ユニット２００が、第１の複素シンボル系列の実部の値から変化後のシンボル系列の実部シンボルを確定するように構成される第１の取得サブユニット（未図示）と、第１の複素シンボル系列の虚部の値から変化後のシンボル系列の虚部シンボルを確定するように構成される第２の取得サブユニット（未図示）と、を含むことが好ましい。
符号化ユニット２０２が、第１の複素シンボル系列と変化後のシンボル系列とを重畳処理して、方式１〜方式２の中の１つの第３の複素シンボル系列を生成することが好ましい。
方式１：第３の複素シンボル系列が√(P1)・(ｘ１＋ｙ１・ｉ)＋√(P2)・[(−１)┌Ｘｓｔｄ／２┐・ｘ２＋(−１)┌Ｙｓｔｄ／２┐・ｙ２・ｉ]である。
方式２：第３の複素シンボル系列が√(P1)・(ｘ１＋ｙ１・ｉ)＋√(P2)・[(−１)└Ｘｓｔｄ／２┘・ｘ２＋(−１)└Ｙｓｔｄ／２┘・ｙ２・ｉ]である。
ここで、√(P1)・(ｘ１＋ｙ１・ｉ)は第１の複素シンボル系列で、√(P2)・(ｘ２＋ｙ２・ｉ)は第２の複素シンボル系列で、√(P2)・[(−１)┌Ｘｓｔｄ／２┐・ｘ２＋(−１)┌Ｙｓｔｄ／２┐・ｙ２・ｉ]又は√(P2)・[(−１)└Ｘｓｔｄ／２┘・ｘ２＋(−１)└Ｙｓｔｄ／２┘・ｙ２・ｉ]は変化後のシンボル系列で、Ｘｓｔｄ＋Ｙｓｔｄ・ｉは第１の複素シンボル系列に対応する非正規化の整数格子点コンスタレーションシンボルで、ＢＰＳＫの対応するＸｓｔｄの値が｛１，−１｝、Ｙｓｔｄの値がゼロであるものと、ＱＰＳＫの対応するＸｓｔｄ、Ｙｓｔｄの値が｛１，−１｝であるものと、１６ＱＡＭの対応するＸｓｔｄ、Ｙｓｔｄの値が｛１，−１、３，−３｝であるものと、６４ＱＡＭの対応するＸｓｔｄ、Ｙｓｔｄの値が｛１，−１，３，−３，５、−５，７，−７｝であるものとを含み、√(P1)は第１のパワー調整因子で、√(P2)は第２のパワー調整因子で、┌・┐は四捨五入を表し、└・┘は切り捨てを表す。
図１５に示すように、上記装置が、第１のパワー調整因子及び／又は第２のパワー調整因子を調整することで第３の複素シンボル系列を調整する、又は第１のパワー調整因子及び／又は第２のパワー調整因子を調整することで第３の複素シンボル系列がマッピングされた信号点配置図を調整するように構成される調整手段４０を更に含むことが好ましい。
図１５に示すように、上記装置が、チャネル条件に基づいて符号化変調方式を確定して２つのユーザ情報ストリームに符号化処理を行って、２つのビット情報ストリームを生成するように構成される生成手段５０を更に含むことが好ましく、ここで、２つのユーザ情報中の第１のユーザ情報ストリームの保護優先度は２つのユーザ情報中の第２のユーザ情報ストリームの保護優先度より高い。
図１６は本発明の実施例に係わるマルチユーザ情報伝送の復調装置の構造を示すブロック図である。図１６に示すように、当該マルチユーザ情報伝送の復調装置は、発射機からの発射信号を受信するように構成される受信手段６０と、ここで、発射信号は発射機において２つのビット情報ストリームをそれぞれ、第１の複素シンボル系列と第２の複素シンボル系列に変調し、第１の複素シンボル系列と第２の複素シンボル系列で重畳処理して第３の複素シンボル系列を生成した後、Ｇｒａｙマッピング属性を有する第３の複素シンボル系列によって形成されたものであって；自体のタイプに応じて対応する復調方式を用いて受信信号に復調を行うように構成される復調手段７０と、を含むことができる。
図１７に示すように、復調手段７０が、自体のタイプがセルエッジユーザと確定された場合、干渉信号が乗せられた受信信号から直接にセルエッジユーザに送信しようとする第１部分信号を復調するように構成される第１の復調ユニット７００と、第１部分信号からセルエッジユーザに対応するユーザ情報を復号化するように構成される第１の復号化ユニット７０２と、を含むことが好ましい。
図１７に示すように、復調手段７０が、自体のタイプがセル中心ユーザと確定された場合、干渉信号が乗せられた受信信号から直接にセルエッジユーザに送信しようとする第１部分信号を復調するように構成される第２の復調ユニット７０４と、受信信号中の第１部分信号を除去し、残り部分信号からセル中心ユーザに送信しようとする第２部分信号を復調するように構成される第３の復調ユニット７０６と、第１部分信号に基づいて第２部分信号の複素平面における偏角を変化させ、度合いは不変に保持し、変化後の第２部分信号を得るように構成される処理ユニット７０８と、変化後の第２部分信号からセル中心ユーザに対応するユーザ情報を復号化するように構成される第２の復号化ユニット７１０と、を含むことが好ましい。
好適な実施中において、各ユーザが発射信号を受信するに用いられるチャネルの時間周波数リソースは同一であって、重複して使用する。
上述のように、上記実施例によると以下のような技術効果を実現できる（尚、これらの効果は一部の好適な実施例のみによって実現できるものである）：本発明の実施例で提供する技術方案によると、ＮＯＭＡ下り放送通信システムにおいてＳＩＣ受信機を簡略化し、受信端にシンボルレベルのＳＩＣ復調を最大限に行わせ、同時に、重畳した後のシンボルがＧｒａｙ属性を有し、且つ簡単且つ柔軟に異なるデータストリームに異なるパワーを割り当てることができ、多重アクセスの性能を向上させる。
上記した本発明の各手段又は各ステップを共通の計算装置によって実現することができ、単独の計算装置に集中させることができれば、複数の計算装置から構成されるネットワークに分布させることもでき、更に計算装置が実行可能なプログラムコードによって実現することもできるので、それらを記憶装置に記憶させて計算装置によって実行することができ、場合によっては、他の順で図に示す又は説明したステップを実行することができ、又は夫々集積回路手段に製作し、又はそれらの中の複数の手段又はステップを単一の集積回路手段に製作して実現できることは当業者にとって明らかなことである。このように、本発明は如何なる特定のハードウェアとソフトウェアの結合にも限定されない。
以上は、本発明の好適な実施例に過ぎず、本発明を限定するものではなく、当業者であれば本発明に様々な修正や変形が可能である。本発明の精神や原則内での全ての修正、置換、改良などは本発明の保護範囲内に含まれる。
上述のように、本発明の実施例で提供するマルチユーザ情報伝送の重畳、復調方法及び装置によると、ＮＯＭＡ下り放送通信システムにおいてＳＩＣ受信機を簡略化し、受信端にシンボルレベルのＳＩＣ復調を最大限に行わせることができ、同時に、重畳後のシンボルがＧｒａｙ属性を有し、簡単且つ柔軟に異なるデータストリームに異なるパワーを割り当てることができ、多重アクセス性能を向上させることができる。

Claims (22)

  1. ２つのビット情報ストリームをそれぞれ、第１の複素シンボル系列と第２の複素シンボル系列に変調することと、
    前記第１の複素シンボル系列と前記第２の複素シンボル系列とで重畳処理を行って、Ｇｒａｙマッピング属性を有する第３の複素シンボル系列を生成することと、
    前記第３の複素シンボル系列によって発射信号を形成し、前記発射信号を複数の受信機に送信することと、を含むマルチユーザ情報伝送の重畳方法。
  2. 前記２つのビット情報ストリームをそれぞれ、前記第１の複素シンボル系列と前記第２の複素シンボル系列に変調することが、
    前記２つのビット情報ストリーム中の第１の情報ストリームをパワー正規化信号点配置図によって変調した後のパワー正規化された変調シンボル系列に、第１のパワー調整因子を掛け算して前記第１の複素シンボル系列を得ることと、
    前記２つのビット情報ストリーム中の第２の情報ストリームをパワー正規化信号点配置図によって変調した後のパワー正規化された変調シンボル系列に、第２のパワー調整因子を掛け算して前記第２の複素シンボル系列を得ることと、を含み、
    前記第１の複素シンボル系列の長さは１を含み、前記第２の複素シンボル系列の長さは１を含み、前記第１のパワー調整因子は前記第２のパワー調整因子より大きく、前記第１の複素シンボル系列の変調次数は前記第２の複素シンボル系列の変調次数以下である請求項１に記載の方法。
  3. 前記第１の複素シンボル系列と前記第２の複素シンボル系列で重畳処理を行って、前記第３の複素シンボル系列を生成することが、
    前記第１の複素シンボル系列に基づいて前記第２の複素シンボル系列の複素平面における偏角を変化させ、その度合いは不変に保持し、変化後のシンボル系列を取得することと、
    前記第１の複素シンボル系列と前記変化後のシンボル系列を重畳処理して、前記第３の複素シンボル系列を生成することと、を含む請求項１に記載の方法。
  4. 前記第２の複素シンボル系列を変化させて、前記変化後のシンボル系列を取得することが、
    前記第１の複素シンボル系列の実部の値から、前記変化後のシンボル系列の実部シンボルを確定することと、
    前記第１の複素シンボル系列の虚部の値から、前記変化後のシンボル系列の虚部シンボルを確定することと、を含む請求項３に記載の方法。
  5. 前記第１の複素シンボル系列と前記変化後のシンボル系列を重畳処理し、前記第３の複素シンボル系列を生成することが、
    前記第３の複素シンボル系列が√(P1)・(ｘ１＋ｙ１・ｉ)＋√(P2)・[(−１)┌Ｘｓｔｄ／２┐・ｘ２＋(−１)┌Ｙｓｔｄ／２┐・ｙ２・ｉ]であることと、
    前記第３の複素シンボル系列が√(P1)・(ｘ１＋ｙ１・ｉ)＋√(P2)・[(−１)└Ｘｓｔｄ／２┘・ｘ２＋(−１)└Ｙｓｔｄ／２┘・ｙ２・ｉ]であることの中の１つを含む請求項３に記載の方法。
    （ここで、√(P1)・(ｘ１＋ｙ１・ｉ)は前記第１の複素シンボル系列で、√(P2)・(ｘ２＋ｙ２・ｉ)は前記第２の複素シンボル系列で、√(P2)・[(−１)┌Ｘｓｔｄ／２┐・ｘ２＋(−１)┌Ｙｓｔｄ／２┐・ｙ２・ｉ]又は√(P2)・[(−１)└Ｘｓｔｄ／２┘・ｘ２＋(−１)└Ｙｓｔｄ／２┘・ｙ２・ｉ]は前記変化後のシンボル系列で、Ｘｓｔｄ＋Ｙｓｔｄ・ｉは第１の複素シンボル系列に対応する非正規化の整数格子点コンスタレーションシンボルで、
    ＢＰＳＫの対応するＸｓｔｄ値が｛１，−１｝で、Ｙｓｔｄの値がゼロであるものと、
    ＱＰＳＫの対応するＸｓｔｄ、Ｙｓｔｄの値が｛１，−１｝であるものと、
    １６ＱＡＭの対応するＸｓｔｄ、Ｙｓｔｄの値が｛１，−１，３，−３｝であるものと、
    ６４ＱＡＭの対応するＸｓｔｄ、Ｙｓｔｄの値が｛１，−１，３，−３，５，−５，７，−７｝であるものとを含み、
    √(P1)は前記第１のパワー調整因子で、√(P2)は前記第２のパワー調整因子で、┌・┐は四捨五入を表し、└・┘は切り捨てを表す。）
  6. 前記第３の複素シンボル系列が、
    前記第１のパワー調整因子及び／又は前記第２のパワー調整因子を調整することで、前記第３の複素シンボル系列を調整することと、又は、
    前記第１のパワー調整因子及び／又は前記第２のパワー調整因子を調整することで、前記第３の複素シンボル系列がマッピングされた信号点配置図を調整することと、を含む請求項２に記載の方法。
  7. 前記２つのビット情報ストリームをそれぞれ、前記第１の複素シンボル系列と前記第２の複素シンボル系列に変調する前、
    チャネル条件に基づいて、符号化変調方式を確定して、２つのユーザ情報ストリームに符号化処理を行って、前記２つのビット情報ストリームを生成することを更に含み、ここで、前記２つのユーザ情報中の第１のユーザ情報ストリームの保護優先度が２つのユーザ情報中の第２のユーザ情報ストリームの保護優先度より高い請求項２に記載の方法。
  8. 発射機からの発射信号を受信することと、ここで、前記発射信号は前記発射機で２つのビット情報ストリームをそれぞれ、第１の複素シンボル系列と第２の複素シンボル系列に変調し、前記第１の複素シンボル系列と前記第２の複素シンボル系列で重畳処理を行って第３の複素シンボル系列を生成した後、Ｇｒａｙマッピング属性を有する前記第３の複素シンボル系列によって形成されたものであって、
    自体のタイプに応じて、対応する復調方式を用いて受信信号に復調を行うことと、を含むマルチユーザ情報伝送の復調方法。
  9. 前記自体のタイプに応じて対応する復調方式を用いて受信信号に復調を行うことが、
    前記自体のタイプがセルエッジユーザと確定された場合、干渉信号が乗せられた受信信号から直接に前記セルエッジユーザに送信しようとする第１部分信号を復調することと、
    前記第１部分信号から前記セルエッジユーザに対応するユーザ情報を復号化することと、を含む請求項８に記載の方法。
  10. 前記自体のタイプに応じて対応する復調方式を用いて受信信号に復調を行うことが、
    前記自体のタイプがセル中心ユーザと確定された場合、干渉信号が乗せられた受信信号から直接にセルエッジユーザに送信しようとする第１部分信号を復調することと、
    受信信号中の前記第１部分信号を除去し、残り部分信号から前記セル中心ユーザに送信しようとする第２部分信号を復調することと、
    前記第１部分信号に基づいて、前記第２部分信号の複素平面における偏角を変化させ、度合いは不変に保持し、変化後の第２部分信号を得ることと、
    前記変化後の第２部分信号から前記セル中心ユーザに対応するユーザ情報を復号化することと、を含む請求項８に記載の方法。
  11. 各ユーザが前記発射信号を受信するに用いられるチャネルの時間周波数リソースは同一であって、重複して使用する請求項８乃至１０の中のいずれかに記載の方法。
  12. ２つのビット情報ストリームをそれぞれ、第１の複素シンボル系列と第２の複素シンボル系列に変調するように構成される変調手段と、
    前記第１の複素シンボル系列と前記第２の複素シンボル系列で重畳処理を行って、Ｇｒａｙマッピング属性を有する第３の複素シンボル系列を生成するように構成される重畳手段と、
    前記第３の複素シンボル系列によって発射信号を形成し、前記発射信号を複数の受信機に送信するように構成される送信手段と、を含むマルチユーザ情報伝送の重畳装置。
  13. 前記変調手段が、
    前記２つのビット情報ストリーム中の第１の情報ストリームをパワー正規化信号点配置図によって変調した後のパワー正規化された変調シンボル系列に、第１のパワー調整因子を掛け算して前記第１の複素シンボル系列を得るように構成される第１の変調ユニットと、
    前記２つのビット情報ストリーム中の第２の情報ストリームをパワー正規化信号点配置図によって変調した後のパワー正規化された変調シンボル系列に、第２のパワー調整因子を掛け算して第２の複素シンボル系列を得るように構成される第２の変調ユニットと、を含み、
    前記第１の複素シンボル系列の長さは１を含み、前記第２の複素シンボル系列の長さは１を含み、前記第１のパワー調整因子は前記第２のパワー調整因子より大きく、前記第１の複素シンボル系列の変調次数は前記第２の複素シンボル系列の変調次数以下である請求項１２に記載の装置。
  14. 前記重畳手段が、
    第１の複素シンボル系列に基づいて前記第２の複素シンボル系列の複素平面における偏角を変化させ、度合いは不変に保持し、変化後のシンボル系列を取得するように構成される取得ユニットと、
    前記第１の複素シンボル系列と前記変化後のシンボル系列を重畳処理し、前記第３の複素シンボル系列を生成するように構成される重畳ユニットと、を含む請求項１３に記載の装置
  15. 前記取得ユニットが、
    前記第１の複素シンボル系列の実部の値から、前記変化後のシンボル系列の実部シンボルを確定するように構成される第１の取得サブユニットと、
    前記第１の複素シンボル系列の虚部の値から、前記変化後のシンボル系列の虚部シンボルを確定するように構成される第２の取得サブユニットと、を含む請求項１４に記載の装置。
  16. 前記符号化ユニットが、前記第１の複素シンボル系列と前記変化後のシンボル系列を重畳処理し、√(P1)・(ｘ１＋ｙ１・ｉ)＋√(P2)・[(−１)┌Ｘｓｔｄ／２┐・ｘ２＋(−１)┌Ｙｓｔｄ／２┐・ｙ２・ｉ]である第３の複素シンボル系列と、√(P1)・(ｘ１＋ｙ１・ｉ)＋√(P2)・[(−１)└Ｘｓｔｄ／２┘・ｘ２＋(−１)└Ｙｓｔｄ／２┘・ｙ２・ｉ]である第３の複素シンボル系列の中の１つを生成するように構成される請求項１４に記載の装置。
    （ここで、√(P1)・(ｘ１＋ｙ１・ｉ)は前記第１の複素シンボル系列で、√(P2)・(ｘ２＋ｙ２・ｉ)は前記第２の複素シンボル系列で、√(P2)・[(−１)┌Ｘｓｔｄ／２┐・ｘ２＋(−１)┌Ｙｓｔｄ／２┐・ｙ２・ｉ]又は√(P2)・[(−１)└Ｘｓｔｄ／２┘・ｘ２＋(−１)└Ｙｓｔｄ／２┘・ｙ２・ｉ]は前記変化後のシンボル系列で、Ｘｓｔｄ＋Ｙｓｔｄ・ｉは前記第１の複素シンボル系列に対応する非正規化の整数格子点コンスタレーションシンボルで、
    ＢＰＳＫの対応するＸｓｔｄの値が｛１，−１｝で、Ｙｓｔｄの値がゼロであるものと、
    ＱＰＳＫの対応するＸｓｔｄ、Ｙｓｔｄの値が｛１，−１｝であるものと、
    １６ＱＡＭの対応するＸｓｔｄ、Ｙｓｔｄの値が｛１，−１，３，−３｝であるものと、
    ６４ＱＡＭの対応するＸｓｔｄ、Ｙｓｔｄの値が｛１，−１，３，−３，５，−５，７，−７｝であるものを含み、
    √(P1)は前記第１のパワー調整因子で、√(P2)は前記第２のパワー調整因子で、┌・┐は四捨五入を表し、└・┘は切り捨てを表す。）
  17. 前記第１のパワー調整因子及び／又は前記第２のパワー調整因子を調整することで前記第３の複素シンボル系列を調整するように構成され、又は、前記第１のパワー調整因子及び／又は前記第２のパワー調整因子を調整することで前記第３の複素シンボル系列がマッピングされた信号点配置図を調整するように構成される調整手段を更に含む請求項１３に記載の装置。
  18. チャネル条件に基づいて符号化変調方式を確定して２つのユーザ情報ストリームに符号化処理を行って、前記２つのビット情報ストリームを生成するように構成される生成手段を更に含み、ここで、前記２つのユーザ情報中の第１のユーザ情報ストリームの保護優先度は２つのユーザ情報中の第２のユーザ情報ストリームの保護優先度より高い請求項１３に記載の装置。
  19. 発射機からの発射信号を受信するように構成される受信手段と、ここで、前記発射信号は発射機で２つのビット情報ストリームをそれぞれ、第１の複素シンボル系列と第２の複素シンボル系列に変調し、前記第１の複素シンボル系列と前記第２の複素シンボル系列で重畳処理を行って第３の複素シンボル系列を生成した後、Ｇｒａｙマッピング属性を有する前記第３の複素シンボル系列によって形成され；
    自体のタイプに応じて対応する復調方式を用いて受信信号に復調を行うように構成される復調手段と、を含むマルチユーザ情報伝送の復調装置。
  20. 前記復調手段が、
    前記自体のタイプがセルエッジユーザと確定された場合、干渉信号が乗せられた受信信号から直接にセルエッジユーザに送信しようとする第１部分信号を復調するように構成される第１の復調ユニットと、
    前記第１部分信号から前記セルエッジユーザに対応するユーザ情報を復号化するように構成される第１の復号化ユニットと、を含む請求項１９に記載の装置。
  21. 前記復調手段が、
    前記自体のタイプがセル中心ユーザと確定された場合、干渉信号が乗せられた受信信号から直接にセルエッジユーザに送信しようとする第１部分信号を復調するように構成される第２の復調ユニットと、
    受信信号中の前記第１部分信号を除去し、残り部分信号から前記セル中心ユーザに送信しようとする第２部分信号を復調するように構成される第３の復調ユニットと、
    前記第１部分信号に基づいて前記第２部分信号の複素平面における偏角を変化させ、度合いは不変に保持し、変化後の第２部分信号を得るように構成される処理ユニットと、
    前記変化後の第２部分信号から前記セル中心ユーザに対応するユーザ情報を復号化するように構成される第２の復号化ユニットと、を含む請求項１９に記載の装置。
  22. 各ユーザが前記発射信号を受信するに用いられるチャネルの時間周波数リソースは同一であって、重複して使用する請求項１９乃至２１の中のいずれかに記載の装置。
JP2017522858A 2014-10-27 2015-07-07 マルチユーザ情報伝送の重畳、復調方法及び装置 Active JP6692807B2 (ja)

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