一种多址接入的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及通信领域，特别是涉及一种多址接入的方法及装置，用以提高系统用户容量，该方法为：基站获取用户上报的信道状态信息，并基于获得的信道状态信息将用户分成若干个用户组；基站基于每一组中用户的个数和可达速率期望值为对应每一组中的用户分配发送功率；基站根据每一组中用户的发送功率确定对应每一组中用户的信噪比，并基于每一组中用户的个数和信噪比确定每一组中每一个用户的旋转角度；基站将每一个用户的发送功率和旋转角度发送至对应的用户，因此，能够有效提高系统用户容量，保证系统内每个用户的公平性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域，特别是涉及一种多址接入的方法及装置。
技术介绍
多址技术在无线通信系统中具有重要的作用，传统的正交多址技术在频谱利用率上已经很难得到提升。功率域非正交多址接入技术区别于传统的正交多址接入技术，不切分时频域资源，可以达到更高的频谱利用率。现有技术中提出了一种单一的功率域非正交多址方法，用以解决如何在功率域区分用户的问题。其中，基站基于预先获得的用户的信道状况，对不同的用户进行不等功率分配。各个用户根据接收到的功率分配结果，将信号在同一个时频域资源上发送至基站。基站接收到用户发送的信号，该信号为叠加在相同时频资源上的多个用户的信号，此时，基站首先按照接收信号功率的强弱以递减的方式进行排序，并根据排序结果，每次仅检测一个用户，从总的接收信号中减去重构的最强用户，然后再重建和抵消次强干扰，依此类推，直至检测出用户端发送的所有信号。但是，单一的功率域非正交多址方案，为了保证每一次检测的正确性，每次仅检测一个用户，而由于不同用户的功率呈指数衰减，随着用户数量的增多，会造成功率小的用户很有可能淹没在噪声中，而不能正确解码。因此，单一的功率域非正交多址方案在时频域资源上不能同时加载过多的用户。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种多址接入的方法及装置，用以解决现有技术中传统功率域非正交多址方案中不能承载过多用户的问题。本专利技术实施例提供的具体技术方案如下：一种多址接入的方法，包括：基站获取用户上报的信道状态信息，并基于获得的信道状态信息将用户分成若干个用户组；基站基于每一组中用户的个数和可达速率期望值为对应每一组中的用户分配发送功率，其中，每一组中各个用户的发送功率相同；基站根据每一组中用户的发送功率确定对应每一组中用户的信噪比，并基于所述每一组中用户的个数和信噪比确定所述每一组中每一个用户的旋转角度；基站将每一个用户的发送功率和旋转角度发送至对应的用户。因此，采用本专利技术的方法能够成倍提高系统用户容量，同时使得组间用户等速率传输，并保证系统内每个用户的公平性。可选的，基站获取用户的信道状态信息，并基于用户的信道状态信息将用户分成若干个用户组，包括：基站根据用户发送的正交导频信号进行上行信道估计，并获取用户的信道状态信息；基站基于用户的信道状态信息，选取信道衰落幅度的取值在预设范围内的用户构成一个用户组，获得若干个用户组。可选的，基站基于每一组中用户的个数和可达速率期望值为对应每一组中的用户分配发送功率，其中，每一组中各个用户的发送功率相同，包括：基站根据每一组中用户的发送功率相等，以及噪声方差和每一组中用户的个数确定对应每一组中用户的可达速率期望值；基站基于每一组中用户的可达速率期望值以及对应每一组中用户的个数和所述噪声方差，确定对应每一组中用户的等效发送总功率；基站根据每一组中用户的等效发送总功率和对应每一组中用户的信道衰落幅度和用户个数，确定对应每一组中用户的发送功率。可选的，基站根据每一组中用户的发送功率确定对应每一组中用户的信噪
比，并基于所述每一组中用户的个数和信噪比确定所述每一组中每一个用户的旋转角度，包括：基站根据每一组中用户的发送功率确定对应每一组中用户的信噪比，并基于每一组中用户的信噪比、对应每一个组中用户的个数，以及对应每一个组中每一个用户的等效旋转角度三者之间的对应关系确定所述每一组中每一个用户的等效旋转角度；基站根据所述每一个用户的等效旋转角度以及所述每一个用户对应的信道状态信息中的相位角度确定所述每一个用户的旋转角度。可选的，在基站基于所述每一组中用户的个数和信噪比确定所述每一组中每一个用户的旋转角度之前，进一步包括：基站根据每一组中所有用户的叠加信号和对应所述叠加信号的期望接收信号计算所述叠加信号和所述期望接收信号之间的最大互信息，其中，所述每一组中所有用户的叠加信号是指每一组内所有用户根据所述基站分配的发送功率和预设的调制方法反馈至所述基站的所有信号的叠加结果，所述叠加信号的期望接收信号是指所述叠加信号与噪声的叠加结果；基站根据每一组对应的叠加信号和期望接收信号之间的最大互信息的计算结果，确定每一组中用户的信噪比、对应每一个组中用户的个数，以及对应每一个组中每一个用户的等效旋转角度三者之间的对应关系。可选的，在基站将每一个用户的发送功率和旋转角度发送至对应的用户之后，进一步包括：基站对接收到的用户反馈的实际接收信号进行检测，根据所述实际接收信号解析出每个组的接收功率，分别确定每一个组及每一个组的用户和信号，其中，每一个用户根据接收到的发送功率和旋转角度以及预设的调制方法对发送信号进行处理并发送至基站；所述实际接收信号为所有用户的发送信号的叠加结果；基站基于每一组中所有用户的发送功率和旋转角度确定的星座点集合，以
及对应每一个组的用户和信号分别确定每一个组中每一个用户发送的信号。可选的，基站对接收到的用户反馈的实际接收信号进行检测，根据所述实际接收信号解析出每个组的接收功率，分别确定每一个组及每一个组的用户和信号，包括：基站对接收到的用户反馈的实际接收信号进行检测，根据所述实际接收信号解析出每个组的接收功率，并将获得的所有接收功率从大到小进行排序；基站根据为每一个组中的用户分配的发送功率，以及排序结果确定每一个组及每一个组的用户和信号。一种多址接入的装置，包括：分组单元，用于获取用户上报的信道状态信息，并基于获得的信道状态信息将用户分成若干个用户组；处理单元，用于基于每一组中用户的个数和可达速率期望值为对应每一组中的用户分配发送功率，其中，每一组中各个用户的发送功率相同；以及根据每一组中用户的发送功率确定对应每一组中用户的信噪比，并基于所述每一组中用户的个数和信噪比确定所述每一组中每一个用户的旋转角度；发送单元，用于将每一个用户的发送功率和旋转角度发送至对应的用户。因此，采用本专利技术的装置能够成倍提高系统用户容量，同时使得组间用户等速率传输，并保证系统内每个用户的公平性。可选的，获取用户的信道状态信息，并基于用户的信道状态信息将用户分成若干个用户组时，所述分组单元用于：根据用户发送的正交导频信号进行上行信道估计，并获取用户的信道状态信息；基于用户的信道状态信息，选取信道衰落幅度的取值在预设范围内的用户构成一个用户组，获得若干个用户组。可选的，基于每一组中用户的个数和可达速率期望值为对应每一组中的用户分配发送功率，其中，每一组中各个用户的发送功率相同，所述处理单元用
于：根据每一组中用户的发送功率相等，以及噪声方差和每一组中用户的个数确定对应每一组中用户的可达速率期望值；基于每一组中用户的可达速率期望值以及对应每一组中用户的个数和所述噪声方差，确定对应每一组中用户的等效发送总功率；根据每一组中用户的等效发送总功率和对应每一组中用户的信道衰落幅度和用户个数，确定对应每一组中用户的发送功率。可选的，根据每一组中用户的发送功率确定对应每一组中用户的信噪比，并基于所述每一组中用户的个数和信噪比确定所述每一组中每一个用户的旋转角度，所述处理单元用于：根据每一组中用户的发送功率确定对应每一组中用户的信噪比，并基于每一组中用户的信噪比、对应每一个组中用户的个数，以及对应每一个组中每一个用户的等效旋转角度三者之间的对应关系确定所述每一组中每一个用户的等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多址接入的方法，其特征在于，包括：基站获取用户上报的信道状态信息，并基于获得的信道状态信息将用户分成若干个用户组；基站基于每一组中用户的个数和可达速率期望值为对应每一组中的用户分配发送功率，其中，每一组中各个用户的发送功率相同；基站根据每一组中用户的发送功率确定对应每一组中用户的信噪比，并基于所述每一组中用户的个数和信噪比确定所述每一组中每一个用户的旋转角度；基站将每一个用户的发送功率和旋转角度发送至对应的用户。

【技术特征摘要】
1.一种多址接入的方法，其特征在于，包括：基站获取用户上报的信道状态信息，并基于获得的信道状态信息将用户分成若干个用户组；基站基于每一组中用户的个数和可达速率期望值为对应每一组中的用户分配发送功率，其中，每一组中各个用户的发送功率相同；基站根据每一组中用户的发送功率确定对应每一组中用户的信噪比，并基于所述每一组中用户的个数和信噪比确定所述每一组中每一个用户的旋转角度；基站将每一个用户的发送功率和旋转角度发送至对应的用户。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基站获取用户的信道状态信息，并基于用户的信道状态信息将用户分成若干个用户组，包括：基站根据用户发送的正交导频信号进行上行信道估计，并获取用户的信道状态信息；基站基于用户的信道状态信息，选取信道衰落幅度的取值在预设范围内的用户构成一个用户组，获得若干个用户组。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，基站基于每一组中用户的个数和可达速率期望值为对应每一组中的用户分配发送功率，其中，每一组中各个用户的发送功率相同，包括：基站根据每一组中用户的发送功率相等，以及噪声方差和每一组中用户的个数确定对应每一组中用户的可达速率期望值；基站基于每一组中用户的可达速率期望值以及对应每一组中用户的个数和所述噪声方差，确定对应每一组中用户的等效发送总功率；基站根据每一组中用户的等效发送总功率和对应每一组中用户的信道衰落幅度和用户个数，确定对应每一组中用户的发送功率。4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，基站根据每一组中用户的发送功率确定对应每一组中用户的信噪比，并基于所述每一组中用户的个
\t数和信噪比确定所述每一组中每一个用户的旋转角度，包括：基站根据每一组中用户的发送功率确定对应每一组中用户的信噪比，并基于每一组中用户的信噪比、对应每一个组中用户的个数，以及对应每一个组中每一个用户的等效旋转角度三者之间的对应关系确定所述每一组中每一个用户的等效旋转角度；基站根据所述每一个用户的等效旋转角度以及所述每一个用户对应的信道状态信息中的相位角度确定所述每一个用户的旋转角度。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在基站基于所述每一组中用户的个数和信噪比确定所述每一组中每一个用户的旋转角度之前，进一步包括：基站根据每一组中所有用户的叠加信号和对应所述叠加信号的期望接收信号计算所述叠加信号和所述期望接收信号之间的最大互信息，其中，所述每一组中所有用户的叠加信号是指每一组内所有用户根据所述基站分配的发送功率和预设的调制方法反馈至所述基站的所有信号的叠加结果，所述叠加信号的期望接收信号是指所述叠加信号与噪声的叠加结果；基站根据每一组对应的叠加信号和期望接收信号之间的最大互信息的计算结果，确定每一组中用户的信噪比、对应每一个组中用户的个数，以及对应每一个组中每一个用户的等效旋转角度三者之间的对应关系。6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，在基站将每一个用户的发送功率和旋转角度发送至对应的用户之后，进一步包括：基站对接收到的用户反馈的实际接收信号进行检测，根据所述实际接收信号解析出每个组的接收功率，分别确定每一个组及每一个组的用户和信号，其中，每一个用户根据接收到的发送功率和旋转角度以及预设的调制方法对发送信号进行处理并发送至基站；所述实际接收信号为所有用户的发送信号的叠加结果；基站基于每一组中所有用户的发送功率和旋转角度确定的星座点集合，以及对应每一个组的用户和信号分别确定每一个组中每一个用户发送的信号。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，基站对接收到的用户反馈的实际接收信号进行检测，根据所述实际接收信号解析出每个组的接收功率，分别确定每一个组及每一个组的用户和信号，包括：基站对接收到的用户反馈的实际接收信号进行检测，根据所述实际接收信号解析出每个组的接收功率，并将获得的所有接收功率从大到小进行排序；基站根据为每一个组中的用户分配的发送功率，以及排序结果确定每一个组及每一个组的用户和信号。8.一种多址接入的装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：司中威，张小楠，曲思聪，贺志强，牛凯，康绍莉，孙韶辉，
申请(专利权)人：电信科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11