使用多用户叠加编码的传输概念制造技术

可以通过以下操作使得由多个发射机发射的数据信号的传输更有效：在接收机处将多用户叠加编码与适当的相移估计相结合，使得在发射机侧进行的相移补偿可以导致可以被正确地解映射的数据信号的叠加，从而获得每个数据信号的信息数据。由于该组合，该概念适用于典型的上行链路情况或分离的参与BS的下行链路情况：与数据信号来源于一个BS并且在一个域(即，基站的域)中进行叠加的简单的下行链路情况相反，在典型的上行链路情况中，要叠加的数据信号来源于分离的发射机，例如用户实体或移动终端，或者在下行链路情况中，要叠加的数据信号来自于不同的基站。这里，当将数据映射到相应发射机的星座图上时，接收机(即前一种情况下的BS和后一种情况下的UE)侧上的相移估计和到至少一个参与发射机的相移补偿信号的发送能够补偿发射机侧的相移。该概念还可以用来缓解小区间干扰情况。

Transfer concept using multiuser superposition coding

The transmission of data signals transmitted by multiple transmitters can be made more efficient by combining multi-user superposition coding with appropriate phase-shift estimation at the receiver so that phase-shift compensation at the transmitter side can result in the superposition of data signals that can be correctly de-mapped, thereby obtaining information data for each data signal. Because of this combination, the concept is applicable to typical upstream or separated downlink scenarios involving BS: contrary to simple downlink scenarios where data signals originate from a BS and are superimposed in a domain (i.e., base station domain), in typical upstream scenarios, the superimposed data signals originate from separate transmitters, such as user entities or mobile devices. In a terminal or downlink case, the data signals to be superimposed come from different base stations. Here, when the data is mapped to the constellation of the corresponding transmitter, the phase shift estimation on the receiver side (BS in the former case and UE in the latter case) and the transmission of the phase shift compensation signal to at least one participating transmitter can compensate for the phase shift on the transmitter side. The concept can also be used to mitigate inter-cell interference.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用多用户叠加编码的传输概念
本申请涉及经由多用户叠加编码进行传输的概念，例如，使用多用户叠加传输(MUST)的传输概念。
技术介绍
在下行链路MUST中，专用于不同UE的重叠信号之间的同步可以通过eNB简单地得到确保。然而，对于上行链路MUST(UL-MUST)，问题在于对在BS处接收到的由不同UE形成的复合星座图进行解码，如图17a所示。在接收BS处，来自不同UE的分量星座图受到UL-MUSTUE与BS之间的独立信道(幅度和相位)的影响。鉴于复合星座图上的标记比特分配，MUST-Cat.2&3的问题尤其多。在图17中描绘了用于UL-MUST的复合星座图的示例。同样，如果两个BS如图17b所示在相同的资源上向相同的UE进行发送或者如图17c所示分别向不同的靠近的UE进行发送，则DL干扰协调情况是关键的。目前具有如下概念将是有利的：该概念允许在上行链路环境中或者在DL干扰场景中利用由多用户叠加编码技术提供的效率增益，其中在上行链路环境中，在UE侧发起传输；并且在DL干扰场景中，重叠的信号来源于不同的BS并且在BS侧发起传输。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种用于以提高的效率来发射从多个发射机发射的数据信号的概念。该目的是由本申请的独立权利要求的主题来实现的。本申请的基本发现在于可以通过以下操作使得由多个发射机发射的数据信号的传输更有效：在接收机处将多用户叠加编码与适当的相移估计相结合，使得在发射机侧进行的相移补偿可以引起可以被正确地解映射的数据信号的叠加，从而获得每个数据信号的信息数据。由于该组合，该概念适用于分开贡献于BS的典型的上行链路情况或下行链路情况：与数据信号来源于一个BS并且在一个域(即，基站的域)中进行叠加的下行链路情况相反，在典型的上行链路情况中，要叠加的数据信号来源于分离的发射机，例如用户实体或移动终端，或者在下行链路情况中，要叠加的数据信号来自于不同的基站。这里，当将数据映射到相应发射机的星座图上时，接收机(即前一种情况下的BS和后一种情况下的UE)侧上的相移估计和将相移补偿信号发信号通知给至少一个参与发射机能够补偿发射机侧的相移。根据备选实施例，该概念用于减轻小区间干扰情况。根据本申请的实施例，除了基于在从接收机向至少一个发射机发送对应的相移补偿信号之前从发射机向接收机发送的相移估计信号来在接收机侧进行相移估计之外，还在随后向至少一个发射机发送功率比补偿信号的情况下在接收机侧执行功率比估计。功率比补偿信号的接收方可以与相移补偿信号的接收方相同或不同。虽然在发射机侧应用相移补偿信号减少了在接收机处叠加的发射机的数据信号之间的相移，但是幅度比补偿信号是用于减小在接收机处叠加的数据信号之间的幅度比与目标比的偏差。目标比率可能是或者可以是例如，接近1∶2∶…∶2N或类似的比率，其中N是参与多用户叠加编码传输的发射机的数量。也可以应用其他比率。发射机使用功率比补偿信号来适当地设置各个发射机发出其数据信号的功率。根据实施例，功率比补偿信号允许以比从接收机向所有被服务的发射机发送的发射功率控制信号的单位更小或者更细的单位来设置发射机侧的功率，其中被服务的发射机包括参与用于控制相应的上行链路功率的多用户叠加编码传输的发射机。实际上，这可以最终使得当在与锚定或第二分量载波聚合的第一分量载波上执行多用户叠加编码传输时，幅度比补偿信号用来控制第一分量载波上的功率的量化精度或步长超过用于控制锚定或第二分量载波上的发射功率的发射功率控制信号的量化精度。通过该手段，可以进一步在锚定或第二分量载波上为不能处理具有更精细粒度的功率比补偿信号的传统发射机提供服务，其中使用较低的量化精度来控制第二分量载波上的发射功率。根据本申请的实施例，多于N＞1个数据信号参与多用户叠加编码传输，其中从第一个数据信号到地N个数据信号的目标比是a1∶a2∶…∶aN，其中a1，a2＜a3，a4＜…＜aN，，其中每个数据信号被单独地进行BSPK调制。第2n+1个数据信号的BPSK星座图相对于第2(n+1)个数据信号的BPSK星座图进行旋转，其中-1＜n＜N/2。通过这种手段，N＞1个数据信号(例如两个、三个、四个或甚至更多)可以有效地共享公共物理资源，从而导致在复值域以网格规则地间隔开的2N个星座图点的组合星座图，其中该组合星座图是通过一个接一个顺序地迭代复制第1个数据信号的星座图到第N个数据信号的星座图来得到的。根据实施例，物理随机接入信道(PRACH)用于发送相移估计参考信号(PSERS)。发送可以在PRACH的有效阶段结束时发生，使得随机接入PRACH信号不干扰实际PSERS。其优点在于PRACH信号已经从传统发射机发送，并且因此传统发射机可以参与多用户叠加编码传输，而不需要知道它们发射的数据信号可以以与另一发射机的数据信号叠加的方式到达接收机，其中另一发射机在相同的物理资源上以背负方式向接收机发送其数据信号。根据实施例，相移补偿信号、幅度比补偿信号和/或用于调度相移估计参考信号的发送的参考信号调度信号经由下行链路控制信息(DCI)消息和/或经由无线电资源控制(RRC)消息从接收机发送给相应的发射机。为了减少由发送相移和/或幅度比补偿信号引起的控制开销，可以在第一类型的消息和第二类型的消息中发送它们中的一个或两个，其中以频繁程度不同的方式来发送第一类型的消息和第二类型的消息。这样，例如，第一类型的消息的发送频率可以更低，但是以允许用信号通知相位偏移的方式发送，其中该相位偏移不能由第二类型的消息内的相应信号表示。通过提供具有改变读取另一字段(例如，在相移补偿信号的情况下的相移字段或在幅度比补偿信号的情况下的功率控制字段)的方式的指示符字段的消息可以实现类似的效果。根据另外的实施例，通过以下操作用相移补偿信号以连续的方式来实现相移补偿：当将数据映射到相应发射机的星座图上时，相对于相移校正信号的接收方(即，相应发射机)使用的当前相移，指示在将数据映射到相应发射机的星座图上的下一任务中要考虑的相移。通过这种方式，进一步减少了发送相移补偿信号的开销。根据另外的实施例，可以使用预测编码对相移补偿信号进行编码，即仅对预测残差进行编码，或者仅对例如用于更新预测算法的权重进行编码。在这种情况下，发射机和接收机将仅通过用相移校正信号的方式发信号通知的预测残差(即，要使用的实际相移与预测的相移之间的差值)来预测相移，或者将使用权重更新来持续地更新预测算法，并且因此使用更新的预测算法如此获得的预测将被使用。附图说明本申请的有利实施例是从属权利要求的主题。以下参考附图描述本申请的优选实施例，在附图中：图1示出了说明叠加的数据信号的星座图的相互旋转的示意图，其中在左侧示出了参与UEUE1和UE2的功率分配和仅在UE2处的相位偏移补偿，并且在右侧示出了两个UE处的功率分配和相位偏移补偿；图2示出了用于下行链路MUST的基站的传输路径的框图；图3示出了MUST类别1的复合星座图的示意图；图4示出了根据本申请的实施例的接收机的框图和发射机的框图，两者均在场景中与用于以叠加的方式向接收机发射数据信号的另一发射机一起示出；图5示出了根据还包括功率比估计的备选实施例的图4的场景中的接收机的框图和发射机的框图；图6示出了说明NB-IoTM-PR本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种接收机，用于使用多用户叠加编码从多个发射机(12a、12b)接收数据信号，所述接收机被配置为：估计(18)信道(16a、16b)之间的相移，以获得所述信道之间的相移信息，其中所述接收机经由所述信道来接收所述数据信号；向所述多个发射机中的至少一个发送(20)相移补偿信号，所述相移补偿信号取决于所述相移信息；以及通过对所述数据信号的叠加执行解映射来对所述数据信号进行解映射(30)，以获得每个数据信号的信息数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.11 EP 16183897.41.一种接收机，用于使用多用户叠加编码从多个发射机(12a、12b)接收数据信号，所述接收机被配置为：估计(18)信道(16a、16b)之间的相移，以获得所述信道之间的相移信息，其中所述接收机经由所述信道来接收所述数据信号；向所述多个发射机中的至少一个发送(20)相移补偿信号，所述相移补偿信号取决于所述相移信息；以及通过对所述数据信号的叠加执行解映射来对所述数据信号进行解映射(30)，以获得每个数据信号的信息数据。2.根据权利要求1所述的接收机，其中，所述接收机被配置为发送所述相移补偿信号，使得所述相移补偿信号指导所述多个发射机中的至少一个来减小所述信道之间的相移。3.根据权利要求2所述的接收机，其中，所述接收机还被配置为：估计(36)所述信道之间的功率比，以获得功率比信息，其中所述接收机经由所述信道接收所述数据信号；向所述多个发射机中的至少一个发送(38)功率比补偿信号，所述功率比补偿信号取决于所述功率比信息，所述功率比补偿信号取决于所述功率比信息并且所述相移补偿信号取决于所述相移信息，使得所述相移补偿信号减小所述信道之间的相移；并且所述功率比补偿信号减小所述信道之间的功率比与目标比的偏差。4.根据权利要求3所述的接收机，其中，所述数据信号的数量和所述发射机的数量分别是两个，并且所述目标比在区间[0.9，1.1]外并且在区间[0.1，10]之内。5.根据权利要求3或4所述的接收机，其中，所述数据信号是N＞1个数据信号，从第一个数据信号到第N个数据信号的所述目标比是a1：a2：…：aN，其中a1，a2＜a3，a4＜…＜aN，通过相对于第2(n+1)个数据信号的数据信号的BPSK星座图旋转第2n+1个数据信号的BPSK星座图来对每个数据信号单独地进行BPSK调制，其中-1＜n＜N/2，其中，所述接收机被配置为使用组合星座图来对所述叠加进行解映射，其中所述组合星座图是通过将所述第N个数据信号的BPSK星座图到所述第一个数据信号的BPSK星座图一个接一个顺序地迭代复制来得到的。6.根据权利要求1至5中任一项所述的接收机，其中，根据各个调制方案来单独地调制所述数据信号，并且所述接收机被配置为使用组合星座图来对所述叠加进行解映射，其中所述组合星座图是通过在第二数据信号的调制方案的第二星座图的星座图点处复制第一数据信号的调制方案的第一星座图来得到的。7.根据前述权利要求中任一项所述的接收机，其中，所述接收机被配置为经由来自所述多个发射机的OFDM信号的频谱上并置的子载波来接收所述数据信号，其中，所述OFDM信号包括从第一发射机(12a)发送的第一OFDM信号，其中相比于从第二发射机(12b)发送的第二OFDM信号，所述第一OFDM信号更短并且具有更高的频谱子载波密度。8.根据权利要求7所述的接收机，其中，所述接收机被配置为还在所述第一OFDM信号的频谱上相邻的子载波和所述第二OFDM信号的对应的并置子载波的频带上使用多用户叠加来从多个发射机接收另外的数据信号，其中，所述接收机被配置为发送所述相移补偿信号，使得所述相移补偿信号包括每个频谱子带的相移值，其中按所述第二OFDM信号所属的载波的物理资源块将所述第一OFDM信号所属的载波的物理资源块进一步细分成所述每个频谱子带。9.根据权利要求1或8中任一项所述的接收机，其中，所述接收机被配置为向所述第一发射机(12a)发送消隐调度信号，其中所述消隐调度信号指导所述第一发射机何时消隐OFDM传输以便至少不干扰第二发射机发送的用于信道估计目的的第二信道估计参考信号的子集，其中，所述接收机被配置为基于所述第二发射机发送的第二信道估计参考信号来执行信道估计，以及使用所述第二信道估计参考信号的子集来作为相移估计参考信号。10.根据权利要求9所述的接收机，其中，所述接收机被配置为经由下行链路控制信息DCI消息和/或经由无线电资源控制RRC消息来发送所述消隐调度信号。11.根据前述权利要求中任一项所述的接收机，其中，所述接收机被配置为基于在物理随机接入信道PRACH的有效阶段结束时从所述多个发射机中的至少一个接收到的相移估计参考信号，执行所述相移估计。12.根据前述权利要求中任一项所述的接收机，其中，所述接收机被配置为向所述多个发射机中的所述至少一个发送参考信号调度信号，所述参考信号调度信号指导所述多个发射机中的所述至少一个何时和/或在哪个频带上向所述接收机发送相移估计参考信号，其中，所述接收机被配置为基于所述相移估计参考信号，执行所述相移估计。13.根据权利要求12所述的接收机，其中，所述接收机被配置为在所述参考信号调度信号内表征所述相移估计参考信号。14.根据权利要求12或13所述的接收机，其中，所述接收机被配置为经由下行链路控制信息DCI消息和/或经由无线电资源控制RRC消息来发送所述参考信号调度信号。15.根据前述权利要求中任一项所述的接收机，其中，所述接收机被配置为经由下行链路控制信息DCI消息和/或经由无线电资源控制RRC消息来发送所述相移补偿信号。16.根据前述权利要求中任一项所述的接收机，其中，所述接收机被配置为在第一类型的消息和第二类型的消息内发送所述相移补偿信号，其中，相比于所述第二类型的消息，所述第一类型的消息的发送频率更低，并且所述第一类型的消息内的所述相移补偿信号允许发信号通知所述第二类型的消息内的所述相移补偿信号不能够表示的相位偏移。17.根据前述权利要求中任一项所述的接收机，其中，所述接收机被配置为在包括指示符字段和相移字段的消息内发送所述相移补偿信号，其中，所述指示符字段内的值改变所述相移字段内的值与要用于相移补偿的相移值之间的映射。18.根据前述权利要求中任一项所述的接收机，其中，所述接收机被配置为以如下方式来发送所述相移补偿信号：绝对地指示相移，或者相对地指示相移校正。19.根据前述权利要求中任一项所述的接收机，其中，所述接收机被配置为使用由权重确定的预测算法基于对过去的相移进行加权来预测所述相移，并且发送所述权重的更新来作为相移补偿信号。20.根据前述权利要求中任一项所述的接收机，其中，所述接收机被配置为对模型进行训练以跟随所述相移，并且发送关于被训练的模型的信息来作为相移补偿信号。21.根据前述权利要求之一所述的接收机，其中，所述接收机是基站，并且所述数据信号由所述多个发射机沿上行链路方向发射给所述接收机；或者所述接收机是移动终端，并且所述数据信号由所述多个发射机沿下行链路方向发射给所述接收机，其中所述发射机是独立的基站。22.根据前述权利要求之一所述的接收机，其中，所述接收机是OFDM/SC-FDM或OFDMA/SC-FDMA无线通信系统的基站，并且所述多个发射机是所述OFDM/SC-FDM或OFDMA/SC-FDMA无线通信系统的移动终端，其中，沿上行链路方向在所述多个发射机提供的时间上重叠的OFDM符号的频率重叠子载波上接收所述数据信号。23.一种用于发送数据信号的发射机，所述数据信号在接收机(10；BS1)处与另外的发射机(12b；UE1)的另外的数据信号叠加，其中所述接收机寻求使用多用户叠加编码来接收至少所述另外的数据信号，所述发射机被配...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·费伦巴赫，巴里斯·瓦克泰佩，科内柳斯·海尔奇，约翰内斯·多梅尔，拉尔斯·蒂勒，
申请(专利权)人：弗劳恩霍夫应用研究促进协会，
类型：发明
国别省市：德国,DE