非正交传输的装置和方法制造方法及图纸

无线通信系统中的一种包括处理器的发射机装置。在一个实施例中，处理器被配置用于接收至少一个调制数据消息，并且使用低密度签名矩阵将所述至少一个调制数据消息扩展到传输信号中。所述低密度签名矩阵是无环签名矩阵。接收机装置被配置用于接收所述传输信号并在所接收的传输信号内检测至少一个调制数据消息。所述处理器被配置用于使用所述无环签名矩阵在一次迭代中检测至少一个调制数据消息。这样的无环签名矩阵被构造为相位旋转单位矩阵和全零矩阵的级联。

Non orthogonal transmission devices and methods

In a wireless communication system, a transmitter device that includes a processor. In one embodiment, the processor is configured to receive at least one modulation data message, and the low density signature matrix is used to extend the at least one modulation data message to the transmission signal. The low density signature matrix is an acyclic signature matrix. The receiver device is configured to receive the transmission signal and detect at least one modulated data message within the received transmission signal. The processor is configured to detect at least one modulated data message in one iteration using the acyclic signature matrix. Such an acyclic signature matrix is constructed as a cascade of phase rotation unit matrix and all zero matrix.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非正交传输的装置和方法
本公开的方面一般涉及无线通信系统，尤其涉及基站和无线用户设备之间的非正交传输。
技术介绍
下一代无线通信系统的主要挑战之一是相当大的业务量增长。诸如长期演进(LongTermEvolution，LTE)等的当前系统已经在上行链路和下行链路中为每个用户提供了非常高的峰值数据速率。因此，似乎有理由认为，这样的预测的业务增长是总体数据速率更高的原因，即许多同时的用户的频谱效率更高，而不是增加每个用户频谱效率。当考虑到几个用户时，码分多址(codedivisionmultipleaccess，CDMA)是频谱效率最高的方案之一。在CDMA类型系统中，在被分配了用户特定的签名和扩展之后，通过相同资源(即求和的)并发发射与不同用户有关的多个码字。通常，在通用CDMA传输中，签名序列的数目等于码片的数量。过载的情况是比码片有更多的签名序列。在这种情况下，不存在正交签名的集合，并且发射机中的干扰是固有的。使用比可用码片更多的签名，允许与正交传输相比调度更多的用户，并实现下一代通信系统所需的大量连接要求。当涉及到检测时，最大后验(MaximumAPosteriori，MAP)多用户检测可以通过使用对大量可能的传输信号执行穷尽搜索的算法来完成。这种解调器通常对于实际应用来说太复杂，因为它必须经过的所有可能的序列。换句话说，该解调器评估信号替代物，以便为每个码片找到解决方案。因此，完全解调的替代(或度量)的总数是然而，已经证明，可以通过使用允许使用更简单的接收机算法的特别设计的稀疏签名来减少MAP解调器的复杂度。这种稀疏签名只包含少量的非零元素，并且被称为低密度扩频(Low-DensitySpreading，LDS)签名或低密度签名矩阵。到目前为止，低密度奇偶校验(LowDensityParityCheck，LDPC)码矩阵被用作LDS签名矩阵。在LDPC矩阵的生成中应用的约束意味着相应的图形表示包含环(cycle)。该特性是在接收机上使用迭代解码算法的关键。在迄今为止的签名设计中，可以预期的是根据常规LDPC结构设计的矩阵将能够充分地执行。这些矩阵如前所述是低密度的，并且在其图形表示中具有环。所获得的结果表明，当使用二进制相移键控(BinaryPhaseShiftKeying，BPSK)时，针对LDPC类型的签名定制的LDS迭代检测器可以实现鲁棒的近单用户性能，其中过载因子高达2。使用诸如正交相移键控(QuadraturePhaseShiftKeying，QPSK)等更复杂的调制时，当采用达到或大于2的过载因子的时候，上述检测器与单用户性能相比还有较大距离。当采用QPSK和高于2的过载因子时，如果能提供与单用户性能相比有较小距离的解决方案是有利的。在减少接收机复杂度的同时增加LDS类型多址传输方案中的聚合频谱效率也是有利的。此外，即使在使用更高的过载因子时，联合优化LDS签名和LDS收发器以提供合理的性能也将是有利的。
技术实现思路
本申请的一个目的是提供在减少接收机复杂度的同时增加LDS类型多址传输方案中的聚合频谱效率的装置和方法。该目的通过独立权利要求的内容来解决。在从属权利要求中可以发现进一步有利的改进。根据本申请的第一方面，通过包括处理器的无线通信系统的发射机装置获得了上述目的和进一步的优点。在一个实施例中，处理器被配置用于接收至少一个调制数据消息，并使用低密度签名矩阵将至少一个调制数据消息扩展到传输信号中，其中低密度签名矩阵是无环签名矩阵。在根据第一方面的发射机装置的第一种可能的实现形式中，发射机装置被配置用于通过无线通信系统的无线信道发射传输信号。所公开的实施例的多个方面为许多同时的用户提供了更高的频谱效率。在分配了用户特定的签名和扩频后，与不同用户相关的代码字在同一资源上同时发射。这降低了接收机的复杂度性并提高了系统性能。在根据这样的第一方面的发射机装置的第二种可能的实现形式中，处理器被配置用于利用至少一个其他调制数据消息来扩展至少一个调制数据消息。所公开的实施例的多个方面提供了用至少一个其他调制的数据消息来扩展至少一个调制数据消息，以形成传输信号，其中使用无环签名矩阵可以传播任何数量的数据消息。在根据第一方面的发射机装置的第三种可能的实现形式，或任何之前可能的实现形式本身中，无环签名矩阵是相位旋转单位矩阵和全零矩阵的级联。所公开的实施例的多个方面提供了一种简单且灵活的设计，有助于将传输系统适应于不同的信道条件，并提供具有较小复杂度的检测器。使用非迭代置信传播算法在一次迭代中进行检测。这提供了更好的系统性能。在根据这样的第一方面的发射机装置的第三种可能的实现形式的第一种可能的实现形式中，相位旋转单位矩阵使得码片星座的符号之间的最小欧几里德距离最大化。最大化码片星座符号之间的最小欧几里德距离将为整个系统提供更好的性能。在根据这样的第一方面的发射机装置的第三种可能的实现形式的第二种可能的实现形式中，相位旋转单位矩阵在给定间隔[0，kπ]中包括均匀间隔的相位，其中kπ是当被施加到信号星座时，将所述信号星座变换成自身的相位旋转。均匀间隔的相位将为系统提供更好的性能。在根据第一方面的发射机装置的第四种可能的实现形式中，或者先前可能的实现形式中的任何一种，处理器被配置用于编码、交织和调制至少一个调制数据消息和至少一个其他调制数据消息。所公开的实施例的多个方面提供使用无环签名矩阵来传播的任何数量的数据消息。在根据这样的第一方面的发射机装置的第五种可能的实现形式，或者先前可能的实现形式中的任何一种中，处理器被配置用于使用所述至少一个调制数据消息来扩展和发送用于所述至少一个调制数据消息的调制符号无环签名矩阵。所公开的实施例的多个方面提供任何数量的数据流将被过载。在根据这样的第一方面的发射机装置的第六种可能的实现形式，或者先前的实现形式中的任一种中，用于调制至少一个调制数据消息的调制是正交幅度调制(QuadratureAmplitudeModulation，QAM)。QAM是广泛采用的数字调制。在根据这样的第一方面的发射机装置的第七种可能的实现形式，或者先前的任何实施形式中的任何一种中，处理器被配置用于基于大于1的过载因子来计算无环签名矩阵。以这种方式计算无环签名矩阵产生简单且灵活的扩展矩阵设计，有助于将传输系统适应于不同的信道条件。检测器将具有较少的复杂性，因为使用非迭代置信传播算法在一次迭代中执行检测。在根据这样的第一方面的发射机装置的第七种可能的实现形式的第一种可能的实现形式中，处理器被配置用于使用所计算的无环签名矩阵来扩展和发送用于所述至少一个调制数据消息的调制符号。使用所计算的无环签名矩阵扩展和发送用于所述至少一个调制数据消息的调制符号可以提高系统的性能。根据本申请的第二方面，通过包括处理器的无线通信系统的接收机装置获得了上述和进一步目的和优点。在一个实施例中，接收机装置被配置用于接收传输信号并且在所接收的传输信号中使用无环签名矩阵在一次迭代中检测至少一个调制数据消息。无环签名矩阵的使用降低了接收机的复杂度。在根据这样的第二方面的接收机装置的第一种可能的实现形式中，处理器被配置用于在一次迭代中计算与所接收的传输信号的所接收的编码比特有关的软信息，并且对软件进行解交织信息。能够在一次迭本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于无线通信系统的发射机装置(100)，所述发射机装置(100)包括处理器(1302)，被配置用于：接收至少一个调制数据消息；和使用低密度签名矩阵将所述至少一个调制数据消息扩展到传输信号中，其中所述低密度签名矩阵是无环签名矩阵。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于无线通信系统的发射机装置(100)，所述发射机装置(100)包括处理器(1302)，被配置用于：接收至少一个调制数据消息；和使用低密度签名矩阵将所述至少一个调制数据消息扩展到传输信号中，其中所述低密度签名矩阵是无环签名矩阵。2.根据权利要求1所述的发射机装置(100)，其中所述处理器(1302)被配置用于利用至少一个其他调制数据消息来扩展所述至少一个调制数据消息。3.根据权利要求1-2中任一项所述的发射机装置(100)，其中所述无环签名矩阵是相位旋转单位矩阵和全零矩阵的级联。4.根据权利要求3所述的发射机装置(100)，其中所述相位旋转单位矩阵使得码片星座的符号之间的最小欧几里德距离最大化。5.根据权利要求3至4中任一项所述的发射机装置(100)，其中所述相位旋转单位矩阵在给定间隔[0，kπ]中包括均匀间隔的相位，其中kπ是当被施加到信号星座时，将所述信号星座变换成自身的相位旋转。6.根据权利要求1-5中任一项所述的发射机装置(100)，其中所述处理器(1302)被配置用于使用所述无环签名矩阵来扩展和发送所述至少一个调制数据消息的调制符号。7.根据权利要求1-6中任一项所述的发射机装置(100)，其中所述处理器(1302)被配置用于基于大于1的过载因子来计算所述无环签名矩阵。8.一种用于无线通信系统的接收机装置(200)，所述接收机装置(200)包括处理器(1302)，所述处理器(1302)被配置用于：接收传输信号；和在所接收的传输信号内检测至少一个调制数据消息，所述处理器(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿娜伊德·罗伯特萨法维，阿尔伯托·杰赛普·佩罗蒂，布兰尼斯拉夫·波波维奇，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44