TWI678113B - 接收資料的方法、發射資料的方法及使用者設備 - Google Patents

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TWI678113B TW107138552A TW107138552A TWI678113B TW I678113 B TWI678113 B TW I678113B TW 107138552 A TW107138552 A TW 107138552A TW 107138552 A TW107138552 A TW 107138552A TW I678113 B TWI678113 B TW I678113B
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謝欣霖
Shin-Lin Shieh
林家鴻
Chia-Hung Lin
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財團法人工業技術研究院
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Abstract

本公開提供一種通過根據非正交多址方案操作的使用者設備或基站來接收或發射資料的方法、使用此方法的使用者設備以及使用此方法的基站。根據例示性實施例中的一個，方法應包含（但不限於）：在相同物理資源內接收具有彼此疊加的第一信號和第二信號的組合信號；將相位旋轉資訊應用於第一信號和第二信號；基於相位旋轉資訊而從組合信號去除第二信號；以及從組合信號解碼第一信號。

Description

接收資料的方法、發射資料的方法及使用者設備
本公開涉及一種通過根據非正交多址(Non-Orthogonal Multiple Access；NOMA)方案操作的使用者設備(User Equipment；UE)或基站來接收或發射資料的方法、使用此方法的UE以及使用此方法的基站。
通常，非正交多址(NOMA)已被視為要用於下一代無線通訊系統中的新興的無線電接入技術。相對於正交頻分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access；OFDMA)，NOMA提供包含提高的頻譜效率、減小的時延、大規模連通性等等的潛在優勢。向NOMA發展將使得無線通訊網路能夠通過使用相同時隙、相同頻率以及相同空間來服務多個使用者。NOMA方案具有應用於各種第五代(fifth generation；5G)通信情形中的潛能，所述第五代通信情形包含機器對機器(Machine-to-Machine；M2M)通信和物聯網(Internet-of-Things；IoT)。NOMA還可容易地與各種有效的無線通訊技術集成，所述無線通訊技術例如協作通信、多入多出技術 (multiple-input multiple-output；MIMO)、波束成形、空時編碼、網路編碼、全雙工等。
NOMA可劃分成若干類別，所述類別可包含功率域、代碼類、序列類、交錯器、加擾器等。在若干類別的NOMA當中，功率域NOMA和碼域NOMA是論述最多的類別。基本上，功率域NOMA通過對功率域中的用戶進行複用起作用，且碼域NOMA通過對碼域中的用戶進行複用起作用。由於本公開關注功率域NOMA，因此在本公開的其餘部分中，功率域NOMA將簡稱為「NOMA」。功率域NOMA相對於其它類別的NOMA的優勢是由於已在LTE下行鏈路NOMA方案中採用了功率域NOMA，因此需要較少重新設計努力來使得當前UE與功率域NOMA方案一致。
圖1說明現有NOMA技術。在圖1中，基站111將發射和接收來自至少兩個不同使用者設備的在相同頻譜中疊加的至少兩個不同信號，所述不同使用者設備在這個實例中是UE 101和UE 102。第一UE 101傳送時的通道增益比第二UE 102傳送的通道增益大，因此第一UE 101的所接收到的功率電平將高於第二UE 102。為了基站111的接收器從兩個UE 101、UE 102解碼信號，在步驟S121中，基站111將首先解碼疊加信號中的第一UE 101的信號，而所述疊加信號包含來自第一UE 101的信號和來自第二UE 102的信號。在步驟S122中，基站111將通過減去第一UE 101的信號來執行連續干擾消除(successive interference cancellation；SIC)程式。在步驟S123中，基站將從已消除第一UE 101的信號的信號用來解碼第二UE 102的信號。
圖2說明現有NOMA技術的另一實例。在這個實例中，假設第 一UE 201在相較於第二UE 202的較強通道增益但較弱信號功率下操作，且基站203將接收到來自於UE201、UE202的疊加訊號。由於第一UE 201在較弱信號功率下操作，因此第一UE 201需要減去來自第二UE 202的干擾信號，而第二UE 202可執行信號檢測而不需執行SIC程式。
一般來說，當根據NOMA方案操作時，基站將發射編碼信號以用於每個使用者，所述編碼信號在物理資源內疊加作為所有使用者消息的總和。使用者相對于其有效通道增益以最低增益來佈置於序列底部，而具有最高增益的用戶處於頂部，其中其它用戶佈置於它們之間。出於公平性原因，NOMA將確保具有較小增益的用戶將在比具有較高增益的用戶更高的功率下操作。然而，由於NOMA將允許多個使用者在相同物理資源上疊加，所以每個UE之間的功率電平的差距將會非常小，最中導致NOMA性能下降。因此，需要修改在功率域NOMA下的現有發射技術，以便增強資源管理且使干擾最小化。
因此，本公開涉及一種通過根據非正交多址(NOMA)方案操作的UE或基站來接收或發射資料的方法、使用此方法的UE以及使用此方法的基站。
在例示性實施例中一個中，本公開涉及一種通過根據非正交多址(NOMA)方案操作的UE來接收資料的方法，且所述方法將包含(但不限於)：在相同物理資源內接收具有彼此疊加的第一信號和第二信號的組合信號；將相位旋轉資訊應用於第一信號和第二信號；基於相位旋轉資訊而從 組合信號去除第二信號；以及從組合信號解碼第一信號。
在例示性實施例中的一個中，本公開涉及一種通過根據非正交多址(NOMA)方案操作的基站來發射資料的方法，且所述方法將包含(但不限於)：發射相位旋轉資訊；在相同物理資源內接收包括彼此疊加的第一信號和第二信號的組合信號；從組合信號解碼第一信號；以及基於相位旋轉資訊而從組合信號解碼第二信號。
在例示性實施例中的一個中，本公開涉及一種UE，包含(但不限於)：硬體收發器；以及硬體處理器，電性連接到硬體收發器且配置成至少進行以下操作：在相同物理資源內接收具有彼此疊加的第一信號和第二信號的組合信號；將相位旋轉資訊應用於第一信號和第二信號；基於相位旋轉資訊而從組合信號去除第二信號；以及從組合信號解碼第一信號。
為了使得本公開的前述特徵和優點便於理解，下文詳細描述帶有附圖的例示性實施例。應理解，前文總體描述以及以下詳細描述都是例示性的，並且意圖提供對所主張保護的本公開的進一步解釋說明。
然而，應理解，本發明內容可並不含有本公開的所有方面和實施例，且因此不希望用任何方式加以限制或約束。此外，本公開將包含所屬領域的技術人員容易理解的改進和修改。
101、201‧‧‧第一UE
102、202‧‧‧第二UE
111、203‧‧‧基站
301‧‧‧第一繪圖
302‧‧‧第二繪圖
401‧‧‧第一曲線
402‧‧‧第二曲線
1000‧‧‧UE
1001、1201‧‧‧硬體處理器
1002、1202‧‧‧硬體收發器
1003、1203‧‧‧非暫時性儲存媒體
dmin1、dmin2‧‧‧兩個星座之間的最小距離
P1‧‧‧第一信號
P2‧‧‧第二信號
S121、S122、S123、S501、S502、S503、S504、S505、S601、S602、S603、S604、S605、S701、S702、S703、S704、S705、S801、S802、S803、S804、S805、S901、S902、S903、S904、S1101、S1102、S1103、S1104‧‧‧步驟
S511、S611、S711‧‧‧旋轉角
圖1說明現有功率域NOMA技術。
圖2說明通過在基站的接收器處執行SIC來對多個用戶進行複用的典 型的功率域NOMA技術。
圖3說明根據本公開的例示性實施例中的一個的功率域NOMA技術的信號星座圖。
圖4說明根據本公開的例示性實施例中的一個的繪示根據QPSK+QPSK的功率域NOMA技術的隨功率比而變的最小距離的曲線圖。
圖5說明一種根據NOMA方案的發射資料的方法的第一例示性實施例。
圖6說明一種根據NOMA方案的發射資料的方法的第二例示性實施例。
圖7說明一種根據NOMA方案的發射資料的方法的第三例示性實施例。
圖8說明一種根據NOMA方案的發射資料的方法的第四例示性實施例。
圖9說明從使用者設備的角度看的一種根據NOMA方案的發射資料的方法。
圖10說明根據本公開的例示性實施例中的一個的使用者設備就功能框圖來說的硬體圖式。
圖11說明從基站的角度看的一種根據NOMA方案的發射資料的方法。
圖12說明根據本公開的例示性實施例中的一個的基站就功能框圖來說的硬體圖式。
現在將詳細參考本公開的當前例示性實施例，附圖中說明所述例示性實施例的實例。只要有可能，相同的參考標號在圖式和描述中用以指代相同或相似部分。
非正交多址(NOMA)最近已成為用於LTE增強和5G的有前景的多址接人技術，因為相較于傳統正交多址(OMA)，非正交多址的單元覆蓋率較佳且輸送量潛在地較高。根據NOMA，信號將在功率域中的兩個或大於兩個星座下疊加。在本公開中，星座間旋轉的概念將基於下行鏈路/上行鏈路(downlink/uplink；DL/UL)NOMA情形內的若干方案而提出，所述方案包含最小距離(minimum distance；MD)規則、交互資訊(mutual information；MI)規則以及隨機旋轉規則。相比傳統功率域NOMA，星座間旋轉方案將實現較為穩健的誤差性能。
因此，本公開提供一種通過根據非正交多址(NOMA)方案操作的UE來發射資料的方法、使用此方法的UE以及使用此方法的基站。所提供的方法將適用于下行鏈路和上行鏈路發射兩者。為利用此類方法，將確定至少兩個UE之間的發射功率比率。目的是確定最佳發射功率比例，其將使得在接收端中具有組合信號的理想接收功率比。當在不同發射功率比率下操作時，對於每個發射功率比率，不同旋轉角將應用於使用者資料中的每一個。換句話說，當要疊加用於每個UE的信號以在相同物理資源內傳輸時，UE的信號星座可相對於另一用戶旋轉。
因此，本公開進一步提出當所有UE組合為由接收端接收的疊加信號時，獲得用於每個UE的信號星座的最佳旋轉角的方式。在疊加信號由 接收端接收後，接收端的接收器可根據發射功率比率和旋轉角來解碼適當的資料內容。為此，傳輸端和接收端可需要知道且預先同意將要使用的功率比和旋轉角。計算旋轉角的基礎可基於將在後面公開內容中進一步詳述的各種方法，例如隨機產生的旋轉角、最大化資訊法(maximizing information method；MI法)以及最大化距離法(maximizing distance method；MD法)。
圖3說明旋轉信號星座圖的以上所描述的概念。圖3的第一繪圖301繪示根據常規NOMA方案的疊加到相同物理資源中的兩個信號的信號星座圖。圖3的第二繪圖302繪示在信號星座中的每一個通過如圖3中所繪示的旋轉角旋轉成Θ1度(對於第一信號)和Θ2度(對於第二信號)時，根據所提出的NOMA方案的疊加到相同物理資源中的兩個信號的信號星座圖。此外，如圖3中所見，根據常規NOMA方案的兩個星座具有兩個星座之間的最小距離dmin1，根據所提出的NOMA方案的兩個星座具有兩個星座之間的最小距離dmin2，且dmin2>dmin1。
圖4說明根據QPSK+QPSK的兩個不同NOMA方案的比較隨功率比而變的最小距離的圖形。通過比較根據常規NOMA的第一曲線401與根據所提出的NOMA方案的具有信號星座相位旋轉的第二曲線402，可以看出相較於常規NOMA方案，所提出的NOMA方案將隨著功率比變得較高而具有較大的最小距離。由於如圖3和圖4中所繪示的所提出的NOMA方案將產生比常規NOMA方案的最小星座點之間的最大化最小距離更大的最小星座點之間的最大化最小距離，因此所提出的NOMA方案將產生較高信號完整性、較佳信噪比以及較少解碼誤差。
信號星座中的每一個的以上所描述旋轉角可以三種方式來確 定，所述方式包含(1)隨機選擇相位向量中的相位，(2)最大化與星座點組合的資訊(交互資訊)的量，或通過(3)最大化最小星座點之間的最小距離(最小間距離)。從此處開始，方法(2)將簡稱為MI法，且方法(3)將簡稱為MD法。
對於方法(1)，信號星座中的每一個的旋轉角可通過根據下式(1)隨機選擇相位向量中的相位來確定。
Figure TWI678113B_D0001
應注意，Q將比UE的最大數目或總應用程式的最大數目更大或與其相等。
對於方法(2)，基於信號星座中的每一個的旋轉角的MI可通過根據下式(2)計算旋轉角
Figure TWI678113B_D0002
來確定。
Figure TWI678113B_D0003
Figure TWI678113B_D0004
可基於預定義表來確定，所述預定義表遵循基於MI最大化的規則，如式(2)中所描述。通過確定在相同物理來源中疊加的第一信號(P1)與第二信號(P2)之間的功率比，隨以分貝(dB)為單位的不同信噪比(signal to noise ratio；SNR)而變的
Figure TWI678113B_D0005
值可編輯且列出于表中。下表1繪示具有0.8功率比的QPSK+QPSK信號星座的兩個UE或兩個應用程式的實例。
下表2繪示三個UE或三個應用程式的實例Ex：具有9：8：7功率比的3-UE/應用程式QPSK+QPSK+16QAM
對於方法(3)，基於信號星座中的每一個的旋轉角的MD法可根據確定(
Figure TWI678113B_D0009
,
Figure TWI678113B_D0010
,...
Figure TWI678113B_D0011
)的下式來確定，其中
Figure TWI678113B_D0012
是信號星座中的每一個的旋轉角。下式(3)用於計算作為兩個不同UE或兩個不同應用程式的旋轉角的(
Figure TWI678113B_D0013
,
Figure TWI678113B_D0014
)
Figure TWI678113B_D0015
(
Figure TWI678113B_D0016
,
Figure TWI678113B_D0017
)可通過找到用於QPSK+QPSK的封閉形式式子，例如
Figure TWI678113B_D0018
的解來動態地計算。然而，(
Figure TWI678113B_D0019
,
Figure TWI678113B_D0020
)還可根據用於QPSK+QPSK實例的如下表3中繪示的預定義相位表來確定。
用於大於兩個UE或應用程式的完整運算式顯示於下式中：
Figure TWI678113B_D0022
Figure TWI678113B_D0023
Figure TWI678113B_D0024
Figure TWI678113B_D0025
上式的解可通過找到用於QPSK+QPSK的封閉形式式子，例如sin-1(
Figure TWI678113B_D0026
)的解來動態地計算。然而，所述解還可根據用於QPSK+QPSK+16QAM實例的如下表4中繪示的預定義相位表來確定。
為闡明上文所描述的概念，圖5說明一種根據NOMA方案的將下行鏈路數據從基站發射到多個UE的方法的第一例示性實施例。在步驟S501中，基站將確定要發射到對應共調度UE中的每一個UE的資訊位元流。在步驟S502中，基站將通過通道編碼器來編碼每個資訊位元流以產生用於共調度UE中的每一個UE的編碼位元流。在步驟S503中，基站會將對應星座點的每個編碼位元流映射為調製符號流。在步驟S504中，基站將確定共調度UE中的每一個UE的每個發射符號流的相位旋轉。在步驟S505中，基站將決定之相位乘至相對應各個使用不同功率電平的UE以旋轉各 UE的訊號流，且接著將其組合在一起成為組合信號以在相同物理資源中傳輸。
對於圖5的實例，其中基站將下行鏈路數據發射到三個UE，當根據NOMA操作時，基站將開啟指示基站將執行星座間旋轉的標誌。標誌可通過控制通道或RRC信號傳導來發射到UE。假設基站將第一UE的編碼率設置為1/4、將第二UE的編碼率設置為1/5且將第三UE的編碼率設置為1/2，而第一UE的調製方案為QPSK、第二UE的調製方案為QPSK且第三UE的調製方案為16QAM。第一UE、第二UE以及第三UE當中的功率比(P1：P2：P3)是9：8：7。基於功率比，基站可從預定義相位表選擇UE中的每一個的旋轉角，所述預定義相位表已通過遵循已根據以上方法(3)描述的MD法來構建。此外，基站還可經由控制通道信號傳導或RRC信號傳導來將包含調製編碼方案(Modulation and Coding scheme；MCS)、功率比以及旋轉角中的一或多個的資訊發射到UE中的每一個。或者，基站可僅告知功率比，所述功率比允許UE經由查找表(lookup table)來確定其旋轉角(S511)。
圖6說明一種根據NOMA方案的多個UE將上行鏈路數據發射到基站的方法的第二例示性實施例。在步驟S601中，基站確定每個UE的相位且向每個UE告知旋轉相位和一些參數。或者，基站可僅告知功率比，所述功率比允許UE經由查找表來確定其旋轉角。在步驟S602中，每個UE確定上行傳輸到基站的資訊位元流。在步驟S603中，每個UE編碼其資訊位元流以產生編碼位元流。在步驟S604中，每個UE會將對應星座點的編碼位元流映射為調製符號流。在步驟S605中，每個UE用分配的功率電平 以及旋轉相位結合調製符號流發射符號。
此外，在包含將上行鏈路數據發射到基站的多個UE的圖6的實例中，一般來說，基站將需要通過獲得通道資訊來知道通道。假設僅存在兩個UE且因此存在從兩個UE到BS的兩個通道，且通道的比率已確定為
Figure TWI678113B_D0028
，隨後基站可將第一UE的編碼率設置為1/3、將第二UE的編碼率設置為1/2，第一UE的調製方案為QPSK、第二UE的調製方案為QPSK，且第一UE與第二UE之間的功率比(P1：P2)為1：1。考慮到通道差，旋轉角可隨後通過找到下式的封閉解來基於MD法而確定：θ1=0-∠h 1和
Figure TWI678113B_D0029
。旋轉角可隨後通過預定義表來基於MD法而確定，所述預定義表通過遵循MD法來生成，如根據方法(3)所描述。在圖6的實例中，假設旋轉角S611從預定義表獲得，且隨後可確定通道相位補償。類似於先前例示性實施例，MCS、功率比以及旋轉角度可經由控制通道信號傳導或RRC信號傳導來發射到每個UE。
圖7說明一種根據NOMA方案將上行鏈路數據從多個應用程式發射到基站的方法的第三例示性實施例。多個應用程式可來自相同UE或可屬於不同UE。在步驟S701中，UE確定用於多個應用程式中的每一個的每個資訊位元流。在步驟S702中，UE通過通道編碼器來編碼每個資訊位元流以產生編碼位元流。在步驟S703中，基站會將對應星座點的每個應用程式的編碼位元流映射為調製符號流。在步驟S704中，UE確定用於對應于每個應用程式的發射符號流中的每一個的旋轉角，假設基站不分配相位參數。在步驟S705中，UE用決定之相位乘至相對應各個使用不同功率電平 的應用程式以旋轉各應用程式的訊號流，且接著將所有應用程式的發射符號組合在一起以在相同物理資源中傳輸。
在圖7的實例中，下文描述的運算可由基站或每個單獨的UE執行。舉例來說，在根據NOMA操作時，UE可將標誌設置為‘ON’以指示將實施旋轉的星座間角度。假設應用程式的數目是3，UE可將第一應用程式的編碼率設置為1/4、將第二應用程式的編碼率設置為1/5、將第三應用程式的編碼率設置為1/2，第一應用程式的調製方案為QPSK、第二應用程式的調製方案為QPSK且第三應用程式的調製方案為16QAM，且確定三個應用程式當中的功率比(P1：P2：P3)為9：8：7。用於三個應用程式中的每一個的旋轉角(S711)可選自預定義相位表，所述預定義相位表遵循MD法來建構，如以上方法(3)中所描述。經由控制通道信號傳導或RRC信號傳導將不通過基站確定的參數發送到基站。相反地，假設以上參數不通過UE確定但通過基站確定，基站將隨後經由控制通道信號傳導或RRC信號傳導將參數傳送到UE。
圖8說明一種根據NOMA方案的多個UE發射多個應用程式的上行鏈路數據的方法的第四例示性實施例。在步驟S801中，基站確定每個UE的旋轉角且告知每個UE其應使用哪一旋轉角。在步驟S802中，UE確定要發射的資訊位元流以用於每個應用程式。在步驟S803中，每個UE通過通道編碼器來編碼每個應用程式的資訊位元流。在步驟S804中，每個UE會將對應星座點的每個應用程式的編碼位元流映射為調製符號流。在步驟S805中，每個UE會將具有對應功率的每個應用程式的調製符號流組合為發射符號流。在步驟S806中，每個UE乘上先前確定之相位旋轉角度成 為每個發射符號。
對於圖8的實例，基站將需要知道通道，且因此以下參數將需要通過基站確定。假定基站已將第一UE的應用程式的數目設置為3、將第二UE的應用程式的數目設置為2、將第三UE的應用程式的數目設置為1、將第一UE的第一應用程式的編碼率設置為1/2、將第一UE的第二應用程式的編碼率設置為1/4、將第一UE的第三應用程式的編碼率設置為1/4、將第二UE的第一應用程式的編碼率設置為1/2、將第二UE的第二應用程式的編碼率設置為1/5、將第三UE的第三應用程式的編碼率設置為1/2，第一UE的第一應用程式的調製方案為QPSK、第一UE的第二應用程式的調製方案為16QAM、第一UE的第三應用程式的調製方案為16QAM、第二UE的第一應用程式的調製方案為QPSK、第二UE的第二應用程式的調製方案為16QAM、第三UE的第三應用程式的調製方案為64QAM，且功率電平分別是1、3/5、2/5、1、1/2且P6=3/4。旋轉角可通過設置Q=6使得提供使用的6個UE或應用程式的6個相位的相位向量
Figure TWI678113B_D0030
來使用方法(1)根據相位向量而確定。因此，在這個實例中，θ1到θ3可根據將用於通道相位補償的相位向量，例如0、
Figure TWI678113B_D0031
、
Figure TWI678113B_D0032
來隨機選擇。
圖9說明從使用者設備的角度看的一種根據NOMA方案的發射資料的方法。在步驟S901中，UE在相同物理資源內接收具有彼此疊加的第一信號和第二信號的組合信號。物理資源可以是時隙、頻帶、空間等。在步驟S902中，UE會將相位旋轉資訊應用於第一信號和第二信號。在步 驟S903中，UE基於相位旋轉資訊從組合信號去除第二信號。在步驟S904中，UE從組合信號解碼第一信號。
關於步驟S902，存在可基於不同情形實施的多個例示性實施例。根據包含多個UE但單一應用程式的圖6，基站確定相位旋轉資訊且發射到每個UE，且因此UE將根據從基站接收的資訊來應用相位旋轉資訊。根據包含具有多個應用程式的單一UE的圖7，UE將確定用於每個應用程式的相位旋轉資訊且通過使用相位旋轉資訊將組合信號發射到基站。在包含多個UE和多個應用程式的圖8中，UE將使用先前確定的功率比，且在組合信號含有根據各種調製方案(例如QPSK、16QAM、64 QAM等)的多個調製信號時，通過使用功率比來產生來自多個應用程式中的每一個的組合信號。隨後在將相位旋轉組合信號發射到基站前，使用者設備將使用通過基站確定的相位角旋轉信號。
在例示性實施例中的一個中，上文所描述的確定相位旋轉資訊可包含確定第一信號與第二信號之間的功率比並基於功率比來確定相位旋轉資訊，其中相位旋轉資訊包含第一信號的第一信號星座的第一相位角以及第二信號的第二信號星座的第二相位角。
在例示性實施例中的一個中，上文所描述的基於功率比來確定相位旋轉資訊可包含基於來自儲存於UE中的查找表的功率比來確定相位旋轉資訊。查找表的每個條目可含有不同功率比，且第一信號的第一相位角和第二信號的第二相位角對應於不同功率比。查找表的每個條目可基於若干方案中的一個來預定，所述方案包含隨機選擇相位向量中的相位、使第二信號星座的星座點之間的最小距離最大化以及使與第二信號星座的星座 點組合的資訊最大化。
在例示性實施例中的一個中，上文所描述的確定相位旋轉資訊可包含從基站接收相位旋轉資訊。上文所描述的確定相位旋轉資訊可進一步包含接收第一信號和第二信號中的每一個的功率電平資訊中的一個、第一信號和第二信號中的每一個的調製編碼方案(MCS)以及指示目前應用的第一信號和第二信號的相位旋轉的標誌。
在例示性實施例中的一個中，第一信號預期用於UE，但第二信號預期用於不同UE。或者，第一信號用於UE的第一應用程式，且第二信號用於同一UE的第二應用程式。在例示性實施例中的一個中，組合信號進一步包含第三信號，且查找表的每個條目的每個不同功率比進一步對應於第三信號的第三相位角。
圖10說明根據本公開的例示性實施例中的一個的使用者設備就功能框圖來說的硬體圖式。例示性UE 1000將包含(但不限於)硬體處理器1001，所述硬體處理器電性連接到至少硬體收發器1002和非暫時性儲存媒體1003。硬體處理器1001配置成至少進行以下操作：通過硬體收發器1002在相同物理資源內接收具有彼此疊加的第一信號和第二信號的組合信號；將相位旋轉資訊應用於第一信號和第二信號；基於相位旋轉資訊而從組合信號去除第二信號；以及從組合信號解碼第一信號。
本公開中的術語「使用者設備」(user equipment；UE)可以是例如移動台、高級移動台(advanced mobile station；AMS)、伺服器、用戶端、桌上型電腦、膝上型電腦、網路電腦、工作站、個人數位助理(personal digital assistant；PDA)、平板個人電腦(personal computer；PC)、掃描器、電話 裝置、尋呼機、相機、電視、掌上型視頻遊戲裝置、音樂裝置、無線感測器以及類似設備。在一些應用中，UE可以是在例如公共汽車、火車、飛機、船隻、汽車等移動環境中操作的固定電腦裝置。
硬體收發器1002將包含發射器和接收器，且可配置成在射頻或毫米波(mmWave)頻率中操作，且還可執行例如以下的操作：低雜訊放大、阻抗匹配、頻率混合、上變頻或下變頻、濾波、放大等等。硬體收發器1002可各自包含配置成在上行鏈路信號處理期間從數位信號格式轉換成類比信號格式和在下行鏈路信號處理期間從類比信號格式轉換成數位信號格式的一或多個類比轉數位(analog-to-digital；A/D)和數位轉類比(digital-to-analog；D/A)轉換器。硬體收發器1002可進一步包含天線陣列，所述天線陣列具有能夠發射和接收全向波束或定向天線波束的多個天線。硬體收發器1002可含有用於在相同或其它授權或未授權頻譜中通信的一或多個收發器。
硬體處理器1001配置成處理數位信號且根據所公開的功率NOMA方案來執行所提出的發射資料方法的程式。硬體處理器1001可通過使用例如微處理器、微控制器、數位訊號處理(Digital Signal Processor；DSP)晶片、現場可程式化閘陣列(Field Programmable Gate Array；FPGA)等的可程式設計單元來實施。也可用單獨的電子器件或積體電路(Integrated Circuit；IC)實施一或多個處理器的功能。應注意，可用硬體或軟體來實施硬體處理器1001的功能。此外，硬體處理器1001可接入到非暫時性儲存媒體1003，所述非暫時性儲存媒體儲存程式設計代碼、碼本配置、緩衝資料或由硬體處理器1001分配的記錄配置。舉例來說，非暫時性儲存媒體1003 可用以儲存上文所描述的查找表。
圖11說明從基站的角度看的一種根據NOMA方案的發射資料的方法。在步驟S1101中，基站將發射相位旋轉資訊。在步驟S1102中，基站將在相同物理資源內接收至少具有彼此疊加的第一信號和第二信號的組合信號。物理資源可以是時隙、頻帶、空間等。在步驟S1103中，基站將從組合信號解碼第一信號。在步驟S1104中，基站將基於相位旋轉資訊而從組合信號解碼第二信號。
在例示性實施例中的一個中，在發射相位旋轉資訊前，基站可基於第一信號與第二信號之間的功率比來確定相位旋轉資訊。旋轉資訊可包含第一信號的第一信號星座的第一相位角和第二信號的第二信號星座的第二相位角。基站基於第一信號與第二信號之間的功率比來確定相位旋轉資訊可進一步包含基於來自儲存於基站中的查找表的功率比來確定相位旋轉資訊。
在例示性實施例中的一個中，查找表的每個條目可含有不同功率比以及第一信號的對應第一相位角和第二信號的對應第二相位角。通過使第二信號星座的星座點之間的最小距離最大化或通過使與所述第二信號星座的星座點組合的資訊最大化，查找表的每個條目已基於相位向量中的隨機選擇相位而預定。
在例示性實施例中的一個中，除發射相位旋轉資訊之外，基站可進一步發射以下中的一個：第一信號和第二信號中的每一個的功率電平資訊，第一信號和第二信號中的每一個的調製編碼方案(MCS)，以及指示目前應用的第一信號和第二信號的相位旋轉的標誌。
在例示性實施例中的一個中，第一信號預期用於UE，且第二信號預期用於第二UE。或者，第一信號預期用於第一UE的第一應用程式，且第二信號預期用於同一第一UE的第二應用程式。在例示性實施例中的一個中，組合信號進一步包含第三信號，且查找表的每個條目的每個不同功率比進一步對應於第三信號的第三相位角。
圖12說明根據本公開的例示性實施例中的一個的基站就功能框圖來說的硬體圖式。基站可包含(但不限於)硬體處理器1201、硬體收發器1202以及非暫時性儲存媒體1203。硬體處理器1201電性連接到硬體收發器1202和非暫時性儲存媒體1203，且配置成至少進行以下操作：發射相位翻轉資訊；在相同物理資源內接收包括彼此疊加的第一信號和第二信號的組合信號；從組合信號解碼第一信號；以及基於相位翻轉資訊，從組合信號解碼第二信號。
本公開中的術語基站(base station；BS)可與例如「演進節點B」(eNodeB；eNB)、節點B、高級基站(advanced base station；ABS)、基礎收發器系統(base transceiver system；BTS)、接入點、家用基站、中繼站、散射器(scatterer)、中繼器、中間節點、中間物(intermediary)、基於衛星的通信基站等的變化形式或次變化形式同義。
硬體收發器1202可包含配置成分別在射頻中或在毫米波頻率中發射和接收信號的一或多個發送器和接收器。硬體收發器1202還可以執行例如低雜訊放大、阻抗匹配、頻率混合、上變頻或下變頻、濾波、放大等的操作。硬體收發器1202可各自包含配置成在上行鏈路信號處理期間從類比信號格式轉換成數位信號格式和在下行鏈路信號處理期間從數位信號格 式轉換成類比信號格式的一或多個類比轉數位(A/D)和數位轉類比(D/A)轉換器。硬體收發器1202可進一步包含天線陣列，所述天線陣列可包含發射和接收全向天線波束或定向天線波束的一或多個天線。
硬體處理器1201配置成處理數位信號且根據本公開的所提出例示性實施例來執行所提出網路切片方法的程式。此外，硬體處理器1201可接入到非暫時性儲存媒體1203，所述非暫時性儲存媒體儲存程式設計代碼、碼本配置、緩衝資料、由硬體處理器1201分配的記錄配置以及上方描述的查找表。硬體處理器1201可通過使用例如微處理器、微控制器、DSP晶片、FPGA等的可程式設計單元來實施。硬體處理器1201的功能還可利用單獨的電子裝置或IC來實施。應注意，可用硬體或軟體來實施硬體處理器1201的功能。
鑒於前述描述，本公開適合用於無線通訊系統中，且相較於常規基於功率的NOMA方案，能夠通過引入用於多個資訊集合的每個資訊的信號星座的相位翻轉來較準確地解碼在相同物理資源內傳輸的多個資訊集合。
本申請的所公開實施例的詳細描述中使用的元件、動作或指令不應解釋為對本公開來說絕對關鍵或必要的，除非明確地如此描述。此外，如本文中所使用，不定冠詞「一」可包含一個以上項目。如果想表示只有一個專案，那麼可使用術語「單個」或類似語言。此外，如本文中所使用，在多個項目和/或多個項目種類的列表之前的術語「中的任一個」希望包含所述項目和/或項目種類個別地或結合其它項目和/或其它項目種類「中的任一個」、「中的任何組合」、「中的任何多個」和/或「中的多個的任何組合」。 此外，如本文中所使用，術語「集合」是希望包含任何數目個專案，包含零個。此外，如本文中所使用，術語「數目」是希望包含任何數目個，包含零個。
在本公開的所有圖式中，由虛線封閉的框將意味著任選的功能元件或任選的步驟，且虛線可意味著過程流程可以是任選的或可能未必出現。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

Claims (18)

  1. 一種接收資料的方法，通過根據非正交多址(NOMA)方案操作的使用者設備來接收資料，所述方法包括：在相同物理資源內接收包括彼此疊加的第一信號以及第二信號的組合信號；將相位旋轉資訊應用於所述第一信號以及所述第二信號；基於所述相位旋轉資訊而從所述組合信號去除所述第二信號；以及從所述組合信號解碼所述第一信號，其中所述第一信號用於所述使用者設備的第一應用程式，以及所述第二信號用於同一使用者設備的第二應用程式。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的接收資料的方法，其中應用所述相位旋轉資訊包括：確定所述第一信號與所述第二信號之間的功率比；以及基於所述功率比來確定所述相位旋轉資訊，其中相位旋轉資訊包括所述第一信號的第一信號星座的第一相位角以及所述第二信號的第二信號星座的第二相位角。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的接收資料的方法，其中基於所述功率比來確定所述相位旋轉資訊包括：基於來自儲存於所述使用者設備中的查找表的所述功率比來確定所述相位旋轉資訊。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的接收資料的方法，其中所述查找表的每個條目含有不同功率比以及對應於所述不同功率比的所述第一信號的所述第一相位角以及所述第二信號的所述第二相位角。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的接收資料的方法，其中通過使所述第二信號星座的星座點之間的最小距離最大化，或通過使與所述第二信號星座的所述星座點組合的資訊最大化，所述查找表的所述每個條目已基於相位向量中的隨機選擇相位而預定。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的接收資料的方法，其中應用所述相位旋轉資訊包括：從基站接收所述相位旋轉資訊。
  7. 如申請專利範圍第2項所述的接收資料的方法，其中確定所述相位旋轉資訊進一步包括：接收以下中的一個：相關於所述第一信號以及所述第二信號中的每一個的功率電平的資訊，所述第一信號以及所述第二信號中的每一個的調製編碼方案(MCS)，以及標誌，表示目前正應用所述第一信號以及所述第二信號的相位旋轉。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的接收資料的方法，其中所述第一信號用於使用者設備，以及所述第二信號用於不同使用者設備。
  9. 如申請專利範圍第4項所述的接收資料的方法，其中所述組合信號進一步包括第三信號，以及所述查找表的每個條目的每個不同功率比進一步對應於所述第三信號的第三相位角。
  10. 一種發射資料的方法，通過根據非正交多址(NOMA)方案操作的基站來發射資料，所述方法包括：發射相位旋轉資訊；在相同物理資源內接收包括彼此疊加的第一信號以及第二信號的組合信號；從所述組合信號解碼所述第一信號；以及基於所述相位旋轉資訊而從所述組合信號解碼所述第二信號，其中所述第一信號用於所述使用者設備的第一應用程式，以及所述第二信號用於同一使用者設備的第二應用程式。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的發射資料的方法，其中在發射所述相位旋轉資訊前，進一步包括：基於所述第一信號與所述第二信號之間的功率比來確定所述相位旋轉資訊，其中所述旋轉資訊包括所述第一信號的第一信號星座的第一相位角以及所述第二信號的第二信號星座的第二相位角。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的發射資料的方法，其中基於所述第一信號與所述第二信號之間的所述功率比來確定所述相位旋轉資訊進一步包括：基於來自儲存於所述基站中的查找表的所述功率比來確定所述相位旋轉資訊。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的發射資料的方法，其中所述查找表的每個條目含有不同功率比以及對應於所述不同功率比的所述第一信號的所述第一相位角以及所述第二信號的所述第二相位角。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的發射資料的方法，其中通過使所述第二信號星座的星座點之間的最小距離最大化，或通過使與所述第二信號星座的所述星座點組合的資訊最大化，所述查找表的所述每個條目已基於相位向量中的隨機選擇相位而預定。
  15. 如申請專利範圍第10項所述的發射資料的方法，其中發射相位旋轉資訊進一步包括：發射以下中的一個：相關於所述第一信號以及所述第二信號中的每一個的功率電平的資訊，所述第一信號以及所述第二信號中的每一個的調製編碼方案(MCS)，以及標誌，表示目前正應用所述第一信號以及所述第二信號的相位旋轉。
  16. 如申請專利範圍第10項所述的發射資料的方法，其中所述第一信號用於第一使用者設備，以及所述第二信號用於第二使用者設備。
  17. 如申請專利範圍第13項所述的發射資料的方法，其中所述組合信號進一步包括第三信號，以及所述查找表的每個條目的每個不同功率比進一步對應於所述第三信號的第三相位角。
  18. 一種使用者設備，包括：硬體收發器；以及硬體處理器，電性連接到所述硬體收發器以及配置成至少進行以下操作：在相同物理資源內通過所述硬體收發器來接收包括彼此疊加的第一信號以及第二信號的組合信號；將相位旋轉資訊應用於所述第一信號以及所述第二信號；基於所述相位旋轉資訊而從所述組合信號去除所述第二信號；以及從所述組合信號解碼所述第一信號，其中所述第一信號用於所述使用者設備的第一應用程式，以及所述第二信號用於同一使用者設備的第二應用程式。
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