叠加编码、解码方法、装置、发射机及接收机制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种叠加编码、解码方法、装置、发射机及接收机，其中，该方法包括：对第一类用户的信息流采用二进制相移键控BPSK调制方式进行调制得到第一调制符号，对第二类用户的信息流采用第二类调制方式进行调制得到第二调制符号；为第一调制符号、第二调制符号分配功率；将分配功率后的第一调制符号、第二调制符号进行叠加，其中，叠加后的符号的星座图是格雷映射的，通过本发明专利技术，解决了相关技术中多用户直接叠加时，存在多用户性能均不高的问题，进而达到了提高多用户性能的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域，具体而言，涉及一种叠加编码、解码方法、装置、发射机及接收机。
技术介绍
多用户信息传输技术按接入方式可以分为正交多址接入(OrthogonalMultipleAccess，简称为OMA)和非正交多址接入(NoneOrthogonalMultipleAccess，简称为NOMA)。在OMA技术中各用户使用严格相互正交的“子通道”来通信，相对地，NOMA技术中每个用户的信息都是在“整个通道”上传输，有关著作表明NOMA方式能取得比OMA方式更大的系统容量，图1是相关技术中NOMA方式和OMA方式的容量对比图，如图1所示，NOMA方式能更优先提高小区边缘用户的容量，同时基本保持中心用户的高吞吐量。为提高边缘用户的容量，通常选择非正交的接入方式。但由于NOMA方式解调时各用户信息之间是相互干扰的，通常接收端要做串行干扰消除(SuccessiveInterferenceCancellation，简称为SIC)分离信息。多用户信息传输有下行链路传输和上行链路传输两种情况。非正交多用户信息共道广播也被称为多用户信息下行链路传输，或是NOMA下行广播，指的是发射机将不同用户的信息叠加起来后，在相同时频资源上传送给多个接收机。其中，多个用户的信号叠加起来的过程又称为“叠加编码”。NOMA下行广播叠加编码的基本过程为：基站根据它和终端UE之间的信道情况，按匹配所述信道的调制方式调制信息流；基站给两用户信号分配不同功率(边缘用户信号有较大功率)后直接叠加；接收端的边缘用户直接解调，中心用户做SIC解调。虽然NOAM方式能更优先提高小区边缘用户的容量，但由于边缘用户和基站之间的信道环境差，且受邻区干扰严重，因而边缘用户的谱效还是很低，或者说数据传输速率低。以两用户为例，按目前叠加编码方案，边缘用户和中心用户可采用QPSK方式或标准的QAM方式调制，两用户符号分配一定功率后直接叠加，叠加后星座图不是格雷映射的(相邻符号只相差1个比特，有格雷映射属性的星座图性能最优)，所得中心用户SIC性能和边缘用户的性能都不高，可能无法满足日益提高的业务要求。更多用户的情况容易由此推广。因此，在相关技术中多用户直接叠加时，存在多用户性能均不高的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种叠加编码、解码方法、装置、发射机及接收机，以至少解决相关技术中多用户直接叠加时，存在多用户性能均不高的问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种叠加编码方法，包括：对第一类用户的信息流采用二进制相移键控BPSK调制方式进行调制得到第一调制符号，对第二类用户的信息流采用第二类调制方式进行调制得到第二调制符号；为所述第一调制符号、所述第二调制符号分配功率；将分配功率后的所述第一调制符号、所述第二调制符号进行叠加，其中，叠加后的符号的星座图是格雷映射的。优选地，所述第一类用户为在小区第一预定范围内的小区边缘用户，所述第二类小区为在小区第二预定范围内的小区中心用户。优选地，所述BPSK调制方式为第一类二进制相移键控BPSK调制方式，或者，第二类二进制相移键控BPSK调制方式，其中，所述第一类BPSK调制方式为：将二进制比特0调制为实数1，将二进制比特1调制为实数-1；所述第二类BPSK调制方式为：将二进制比特0调制为将二进制比特1调制为所述第二类调制方式为以下之一：四相相移键控QPSK调制方式、正交调幅QAM调制方式、4脉冲振幅调制4PAM调制方式、长方形星座图调制方式、菱形星座图调制方式。优选地，在所述BPSK调制方式为第一类二进制相移键控BPSK调制方式，所述第二类调制方式为以下之一：QPSK调制方式、QAM调制方式、长方形星座图调制方式、菱形星座图调制方式的情况下，通过以下公式之一，将分配功率后的所述第一调制符号、所述第二调制符号进行叠加：C＝Real(A)+Imag(A)·i+Sign(Real(A))·Real(B)+Imag(B)·i；C＝Real(A)+Imag(A)·i-Sign(Real(A))·Real(B)+Imag(B)·i；其中，C为叠加后的符号，Real()表示为对调制符号取实部，Imag()表示为对调制符号取虚部，Sign()为取符号函数，Sign(Real(A))·Real(B)+Imag(B)·i表示对符号B水平镜像操作，A为分配功率后的第一调制符号，B为分配功率后的第二调制符号。优选地，在所述BPSK调制方式为第二类BPSK调制方式，所述第二类调制方式为以下之一：QPSK调制方式、QAM调制方式、长方形星座图调制方式、菱形星座图调制方式的情况下，通过以下公式之一，将分配功率后的所述第一调制符号、所述第二调制符号进行叠加：C＝Real(A)+Imag(A)·i+eiθ·(Sign(Real(A))·Real(B)+Imag(B)·i)；C＝Real(A)+Imag(A)·i+eiθ·(-Sign(Real(A))·Real(B)+Imag(B)·i)；其中，C为叠加后的符号，Real()表示为对调制符号取实部，Imag()表示为对调制符号取虚部，Sign()为取符号函数，Sign(Real(A))·Real(B)+Imag(B)·i表示对符号B水平镜像操作，A为分配功率后的第一调制符号，B为分配功率后的第二调制符号，θ为水平镜像后旋转的角度。优选地，在所述BPSK调制方式为所述第一类BPSK调制方式，或者所述第二类BPSK调制方式，所述第二类调制方式为4PAM调制方式的情况下，通过以下公式之一，将分配功率后的所述第一调制符号、所述第二调制符号进行叠加：C＝Real(A)+Imag(A)·i+(Real(B)+Imag(B)·i)；C＝Real(A)+Imag(A)·i+eiθ·(Real(B)+Imag(B)·i)；其中，C为叠加后的符号，Real()表示为对调制符号取实部，Imag()表示为对调制符号取虚部，Sign()为取符号函数，Sign(Real(A))·Real(B)+Imag(B)·i表示对符号B水平镜像操作，A为分配功率后的第一调制符号，B为分配功率后的第二调制符号，θ为水平镜像后旋转的角度。根据本专利技术的另一方面，提供了一种解码方法，包括：接收发射机发送的发射信号，其中，所述发射信号为所述发射机对第一类用户的信息流采用二进制相移键控BPSK调制方式进行调制得到第一调制符号，对第二类用户的信息流采用第二类调制方式进行调制得到第二调制符号；并为所述第一调制符号、所述第二调制符号分配功本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种叠加编码方法，其特征在于，包括：对第一类用户的信息流采用二进制相移键控BPSK调制方式进行调制得到第一调制符号，对第二类用户的信息流采用第二类调制方式进行调制得到第二调制符号；为所述第一调制符号、所述第二调制符号分配功率；将分配功率后的所述第一调制符号、所述第二调制符号进行叠加，其中，叠加后的符号的星座图是格雷映射的。

【技术特征摘要】
1.一种叠加编码方法，其特征在于，包括：
对第一类用户的信息流采用二进制相移键控BPSK调制方式进行调制得
到第一调制符号，对第二类用户的信息流采用第二类调制方式进行调制得到
第二调制符号；
为所述第一调制符号、所述第二调制符号分配功率；
将分配功率后的所述第一调制符号、所述第二调制符号进行叠加，其中，
叠加后的符号的星座图是格雷映射的。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一类用户为在小区第一预
定范围内的小区边缘用户，所述第二类小区为在小区第二预定范围内的小区
中心用户。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述BPSK调制方式为第一类二进制相移键控BPSK调制方式，或者，第
二类二进制相移键控BPSK调制方式，其中，所述第一类BPSK调制方式为：
将二进制比特0调制为实数1，将二进制比特1调制为实数-1；所述第二类
BPSK调制方式为：将二进制比特0调制为将二进制比特1调
制为所述第二类调制方式为以下之一：四相相移键控QPSK调制方式、正交
调幅QAM调制方式、4脉冲振幅调制4PAM调制方式、长方形星座图调制
方式、菱形星座图调制方式。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
在所述BPSK调制方式为第一类二进制相移键控BPSK调制方式，所述第
二类调制方式为以下之一：QPSK调制方式、QAM调制方式、长方形星座图
调制方式、菱形星座图调制方式的情况下，通过以下公式之一，将分配功率
后的所述第一调制符号、所述第二调制符号进行叠加：
C＝Real(A)+Imag(A)·i+Sign(Real(A))·Real(B)+Imag(B)
·i；
C＝Real(A)+Imag(A)·i-Sign(Real(A))·Real(B)+Imag(B)
·i；
其中，C为叠加后的符号，Real()表示为对调制符号取实部，Imag()
表示为对调制符号取虚部，Sign()为取符号函数，Sign(Real(A))·Real

\t(B)+Imag(B)·i表示对符号B水平镜像操作，A为分配功率后的第一调
制符号，B为分配功率后的第二调制符号。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
在所述BPSK调制方式为第二类BPSK调制方式，所述第二类调制方式为
以下之一：QPSK调制方式、QAM调制方式、长方形星座图调制方式、菱形
星座图调制方式的情况下，通过以下公式之一，将分配功率后的所述第一调
制符号、所述第二调制符号进行叠加：
C＝Real(A)+Imag(A)·i+eiθ·(Sign(Real(A))·Real(B)+Imag(B)
·i)；
C＝Real(A)+Imag(A)·i+eiθ·(-Sign(Real(A))·Real(B)+Imag(B)
·i)；
其中，C为叠加后的符号，Real()表示为对调制符号取实部，Imag()
表示为对调制符号取虚部，Sign()为取符号函数，Sign(Real(A))·Real
(B)+Imag(B)·i表示对符号B水平镜像操作，A为分配功率后的第一调
制符号，B为分配功率后的第二调制符号，θ为水平镜像后旋转的角度。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
在所述BPSK调制方式为所述第一类BPSK调制方式，或者所述第二类
BPSK调制方式，所述第二类调制方式为4PAM调制方式的情况下，通过以下
公式之一，将分配功率后的所述第一调制符号、所述第二调制符号进行叠加：
C＝Real(A)+Imag(A)·i+(Real(B)+Imag(B)·i)；
C＝Real(A)+Imag(A)·i+eiθ·(Real(B)+Imag(B)·i)；
其中，C为叠加后的符号，Real()表示为对调制符号取实部，Imag()
表示为对调制符号取虚部，Sign()为取符号函数，Sign(Real(A))·Real
(B)+Imag(B)·i表示对符号B水平镜像操作，A为分配功率后的第一调
制符号，B为分配功率后的第二调制符号，θ为水平镜像后旋转的角度。
7.一种解码方法，其特征在于，包括：
接收发射机发送的发射信号，其中，所述发射信号为所述发射机对第一
类用户的信息流采用二进制相移键控BPSK调制方式进行调制得到第一调制
符号，对第二类用户的信息流采用第二类调制方式进行调制得到第二调制符
号；并为所述第一调制符号、所述第二调制符号分配功率后；将分配功率后

\t的所述第一调制符号、所述第二调制符号进行叠加获得，并且，叠加后的符
号的星座图是格雷映射的，其中，所述第二类调制方式包括以下之一：四相
相移键控QPSK调制方式、正交调幅QAM调制方式、长方形星座图调制方
式、菱形星座图调制方式、4脉冲振幅调制4PAM调制方式；
采用与调制方式对应的解调方式解调出所述第一类用户的信息流和/或
所述第二类用户的信息流。
8.一种符号叠加装置，其特征在于，包括：
调制模块，用于对第一类用户的信息流采用二进制相移键控BPSK调制
方式进行调制得到第一调制符号，对...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁志锋，戴建强，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44