一种上行非正交多址接入系统的传输方法技术方案

一种上行非正交多址接入系统的传输方法包括：接收第一数量的终端发送的传输请求；根据调度规则确定调度接入第二数量的终端；根据所述第二数量的终端的信道状态信息从多扯接入表中选择对应的编码调制模式。本发明专利技术一种上行非正交多址接入系统的传输方法通过在编码调制模式包含不同参数信息，进而根据各终端的信道状态信息来选择对应的编码调制模式，如此，使得方案满足在不同应用设备场景和不同信道条件下的多种传输速率需求。

A Transmission Method for Uplink Nonorthogonal Multiple Access System

A transmission method of an upstream non-orthogonal multiple access system includes receiving a transmission request sent by the first number of terminals, determining the scheduling access to the second number of terminals according to the scheduling rules, and selecting the corresponding coding and modulation mode from the pull-in access table according to the channel state information of the second number of terminals. The transmission method of an upstream non-orthogonal multiple access system of the invention includes different parameter information in the coding and modulation mode, and then chooses the corresponding coding and modulation mode according to the channel state information of each terminal, so that the scheme satisfies various transmission rates under different application equipment scenarios and different channel conditions. Demand.

【技术实现步骤摘要】
一种上行非正交多址接入系统的传输方法
本专利技术涉及一种通信
，尤其涉及一种数字信息传输
中非正交多址接入系统的传输方法。
技术介绍
本部分旨在为权利要求书及具体实施方式中陈述的本专利技术的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。在传统的移动通信系统中，基站需要与覆盖范围内的多个用户进行通信。第四代移动通信技术(4G)以正交频分多址接入技术(OrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccess，OFDMA)为基础，其数据业务峰值传输速率达到每秒百兆甚至千兆比特，能够在较大程度上满足一段时期内宽带移动通信应用需求。正交多址接入技术实现简单、灵活。但是，网络信息论指出，采用正交多址接入时，多用户的联合可达速率域上界距离多址接入信道容量域的理论界(简称“理论界”)有较大差距。随着智能终端普及应用及移动新业务需求持续增长，支持海量无线终端连接成为现实的需求，现有无线通信的接入方式难以满足未来移动通信的应用需求。第五代移动通信技术(5G)有望采用非正交多址接入技术，不同终端发送的信号可以在基站接收端直接叠加，相同的信道资源可以同时支持多个用户的连接；相应地，基站接收端通过串行干扰消除(SuccessiveInterferenceCancellation，SIC)或迭代联合译码(JointDecoding，JD)技术依次或迭代解调解码这些叠加的信号。网络信息论指出，选择合适的非正交多址接入技术，采用合适的用户配对、信道资源分配和功率分配策略，可以使多用户联合可达速率域上界逼近理论界。然而，目前的非正交多址接入技术采用的编码调制方案有待优化，多用户联合可达速率域上界距离理论界仍有一定差距，例如，现有非正交多址接入方案采用的信道编码通常与正交多址接入采用的信道编码相同，如LTE和LTE-A的Turbo码，导致性能损失。此外，随着智能终端普及应用以及新型应用场景的不断涌现，用户的服务质量需求也根据其服务类型和信道条件更加多样化。目前典型的基于叠加编码和SIC/SD技术的非正交多址接入技术有：稀疏扩频序列的多址接入(LowDensitySignature/Spreading-MultipleAccess，LDS-MA)、稀疏码多址接入(SparseCodeMultipleAccess，SCMA)、交织多址接入(InterleaveDivisionMultipleAccess，IDMA)和迭代多用户检测的比特交织编码调制(Multi-UserBit-Interleaved-Coded-ModulationwithIterativeDecoding，MU-BICMID)等。采用LDS-MA和SCMA时，不同用户可通过采用不同的扩频码本或图样进行区分。两种方法在基站接收端均可采用消息传递算法(MessagePassingAlgorithm，MPA)算法实现近似的最大似然(ML)或最大后验概率(MAP)多用户检测。LDS-MA和SCMA均是多址接入信道的联合编码多址接入技术(即基于叠加编码和迭代JD技术的多址接入技术)，但是在已有文献提供的具体方案中，通常每个用户均采用相同的单用户编码调制方案，如采用第三代移动通信合作伙伴计划(3GPP)的长期演进(LTE和LTE-A)标准规范的规则正交幅度调制(QAM)星座映射结合Turbo码的编码调制方案。由于没有面向多址接入信道条件和接入用户数进行联合优化，因此整个方案的性能距离多址接入信道容量域的理论界仍有一定距离。需要指出的是：一些扩频码本对应的稀疏扩频序列之间是相互正交的，因此在低用户负载率时，SCMA和LDS-MA的方案和性能接近正交多址接入。同时，由于扩频或低码率的处理，导致单位用户信息比特的运算量急剧增加。传统IDMA面向低信噪比和较低传输速率的应用场景设计。采用IDMA时，不同用户通过不同交织方式进行区分，因此可以同时接入的用户数很多。虽然IDMA可显著地增加系统同时接入的用户数，并且在用户负载较高或者单用户传输速率较小的工作区域，具有逼近多址接入信道容量域的理论界的性能。然而，受限于简化的接收机算法的精度，IDMA在较低用户负载、较高传输速率的工作区域损失较大，因此在一定意义上限制了单用户传输速率，且高用户负载率直接导致多用户检测的运算复杂度和迭代次数显著增加。此外，由于IDMA采用很低码率的信道编码，单位用户信息比特的运算量很大。为了实现单个用户不同传输速率的需求，IDMA可将一个或多个码流分配给一个用户，使得该用户能采用原本设计的低码率信道编码实现更高的传输速率，但该方法进一步增大了单位用户信息比特的运算量。MU-BICMID也是一种多址接入信道的联合编码多址接入技术，同时也给出了多址接入的多用户编码调制方案。采用MU-BICMID时，通过联合优化不同用户的编码调制方案和发送功率使实际传输性能逼近多址接入信道容量域的理论界，并且传输方案适用于多址接入信道的高、中、低频谱效率等各种应用场景。MU-BICMID等效为IDMA的一种增强和改进，其基本思想是：通过用户各自的编码调制参数(包括交织器)、扩频图案和发送功率区分不同用户。面向多用户传输的各种场景，MU-BICMID通过设计具有不同阶数的星座图，不同的星座映射方式、不同码率的信道编码、或相同码率不同差错控制特性的信道编码，得到适合信道条件和传输场景的编码调制模式，可以高效地实现单个用户不同传输速率的需求，有效降低单位用户信息比特的运算量。但是，不同接入用户数和不同传输速率条件下，MU-BICMID方案需要不同的编码调制模式，相应地，非正交多址接入的方案设计和具体实现存在挑战。为了高效地实现不同应用场景和不同信道条件下的多种传输速率需求，终端需要面向多种应用场景和信道条件分别设计逼近多址接入信道容量域理论界的编码调制方案。然而，采用传统信道编码，不同的信道编码需要采用不同的编解码器，终端支持多种传输模式的信道编码会大大增加终端以及基站的实现复杂度。因此，面向不同场景和信道条件，如何设计逼近多址接入信道容量域理论界的编码调制方案、如何选择合适的编码调制模式、如何支持不同接入用户数、或如何支持单个用户的不同传输速率依然是亟待解决的问题。
技术实现思路
鉴于以上内容，有必要提供一种上行非正交多址接入系统的传输方法、终端及基站，能够支持接入的终端在不同应用场景和不同信道条件下的多种通信需求。一种上行非正交多址接入系统的传输方法，包括：接收第一数量的终端发送的传输请求；根据调度规则确定调度接入第二数量的终端；及根据所述第二数量的终端的信道状态信息从多扯接入表中选择对应的编码调制模式，其中，所述多扯接入表中记录了至少一总频谱效率、多个编码调制模式，每一总频谱效率与至少一编码调制模式相对应。进一步地，所述上行非正交多址接入系统的传输方法中，所述根据调度规则确定调度接入第二数量的终端包括：根据所述基站支持的总频谱效率选择信噪比相同或相近的所述第二数量的终端。进一步地，所述上行非正交多址接入系统的传输方法中，所述根据所述第二数量的终端的信道状态信息从多扯接入表中选择对应的编码调制模式包括：根据所述第二数量的终端的设备数及所述第二数量的终端的接收信噪比从所述多扯接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种上行非正交多址接入系统的传输方法，其特征在于，所述上行非正交多址接入系统的传输方法包括：接收第一数量的终端发送的传输请求；根据调度规则确定调度接入第二数量的终端；及根据所述第二数量的终端的信道状态信息从多扯接入表中选择对应的编码调制模式，其中，所述多扯接入表中记录了至少一总频谱效率、多个编码调制模式，每一总频谱效率与至少一编码调制模式相对应。

【技术特征摘要】
1.一种上行非正交多址接入系统的传输方法，其特征在于，所述上行非正交多址接入系统的传输方法包括：接收第一数量的终端发送的传输请求；根据调度规则确定调度接入第二数量的终端；及根据所述第二数量的终端的信道状态信息从多扯接入表中选择对应的编码调制模式，其中，所述多扯接入表中记录了至少一总频谱效率、多个编码调制模式，每一总频谱效率与至少一编码调制模式相对应。2.如权利要求1所述的上行非正交多址接入系统的传输方法，其特征在于，所述根据调度规则确定调度接入第二数量的终端包括：根据所述基站支持的总频谱效率选择接收信噪比相同或相近的所述第二数量的终端。3.如权利要求2所述的上行非正交多址接入系统的传输方法，其特征在于，所述根据所述第二数量的终端的信道状态信息从多扯接入表中选择对应的编码调制模式包括：根据所述第二数量的终端的设备数及所述第二数量的终端的接收信噪比从所述多扯接入表中选择总频谱效率；根据所述第二数量的终端的接收信噪比从对应所述总频谱效率中的若干编码调制模式中选择第一编码调制模式。4.如权利要求1所述的上行非正交多址接入系统的传输方法，其特征在于，所述多扯接入表中存储了对应各总频谱效率的标称的单用户接收信噪比，每一标称的单用户接收信噪比与至少一编码调制模式相对应，所述根据调度规则确定调度接入第二数量的终端包括：根据所述第二数量中各终端的接收信噪比选择对应的编码调制模式。5.如权利要求4所述的上行非正交多址接入系统的传输方法，其特征在于，所述根据所述第二数量中各终端的接收信噪比选择对应的编码调制模式包括：根据所述第二数量的终端的设备数及所述第二数量的终端的各自的接收信噪比从所述多扯接入表中选择标称的单用户接收信噪比；根据所述第二数量的终端中的每一终端的接收信噪比从对应所述标称的单用户接收信噪比中的若干编码调制模式中选择对应的第二编码调制模式。6.如权利要求1-5中任一项所述的上行非正交多...

【专利技术属性】
技术研发人员：张妤姝，彭克武，宋健，
申请(专利权)人：深圳清华大学研究院，清华大学，
类型：发明
国别省市：广东,44