一种上行非正交多址接入传输方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种上行非正交多址接入的传输方法，包括：采用移位的方式将经过信道编码后的终端业务信息进行比特级交织处理；之后进行星座调制，根据不同的调制方式，将比特信息映射成符号信息；并进行符号级序列扩展，将M个用户的调制符号经过扩展序列处理后，复用在K个子载波上，M>K；扩展后的数据进行加扰处理，以区分不同基站。本发明专利技术在时域、频域、空域基础上引入了非正交多址，带来新的分集增益，通过合理的资源映射和复用、调整终端间的功率和用户组合，可以在相同的时/频/空域资源上同时接入更多的用户，从而提高了系统容量和系统吞吐，减小了用户调度等待时间，同时采用了新的加扰方式，增强了系统安全性，改善了用户体验。

【技术实现步骤摘要】
一种上行非正交多址接入传输方法及系统
本专利技术属于无线通信广播
，尤其涉及一种上行非正交多址接入传输方法和系统。
技术介绍
传统无线通信中，上行用户的接入多采用用正交多址接入技术，比如时分多址接入(TDMA，TimeDivisionMultipleAccess)、频分多址接入(FDMA，FrequencyDivisionMultipleAccess)和空分多址接入(SDMA，SpaceDivisionMultipleAccess)。这些正交多址接入方法本质上是对信道的带宽/符号资源行正交划分，从而得到多个相互正交的子信道，每个子信道占用多址接入信道的一部分资源进行信号传输。这些正交多址接入技术在调度用户数较少时，可以发挥其正常作用，但是随着用户数增加，比如在双向广播系统中，因覆盖范围大，用户众多，会出现资源不够等问题，导致调度效果大大降低，甚至无法调度，从而降低了网络容量和系统吞吐，减少用户调度时延，大大增加了系统时延，恶化了用户体验。基于以上问题，需要提供一种传输方案，可以在相同的时频和空间资源上传输多个用户的信息，增加系统容量和系统吞吐，减少用户调度时延。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种上行非正交多址接入(NOMA，Non-OrthogonalMultipleAccess)传输方案，可以在相同的时频和空间资源上传输多个用户的信息，增加系统容量和系统吞吐，减少用户调度时延，增加传输的安全性，改善用户体验。本专利技术提供的一种上行非正交多址接入NOMA的传输方法，包括：采用移位的方式将经过信道编码后的终端UE业务信息进行比特级交织处理；对交织处理后的业务信息进行星座调制，根据不同的调制方式，将比特信息映射成符号信息；对调制后的符号进行符号级序列扩展，将M个用户的调制符号经过扩展序列处理后，复用在K个子载波上，M>K；扩展后的数据进行加扰处理，以区分不同基站。更适宜地，该方法还包括：将所述经过非正交多址处理的不同用户的数据，在相同的时域和/或频域和/或空域上进行资源复用。更适宜地，该传输方法，还包括：在所述资源复用之前，对加扰处理后的数据进行增益调节或功率控制。本专利技术还提供上行非正交多址接入NOMA的传输系统，包括：交织单元，用于采用移位的方式将经过信道编码后的终端UE业务信息进行比特级交织处理；调制单元，用于对交织处理后的业务信息进行星座调制，根据不同的调制方式，将比特信息映射成符号信息；扩展单元，用于对调制后的符号进行符号级序列扩展，将M个用户的调制符号经过扩展序列处理后，复用在K个子载波上，M>K；加扰单元，用于对扩展后的数据进行加扰处理，以区分不同基站。更适宜地，该传输系统，还包括：复用单元，用于将经过前述各单元进行非正交多址处理的不同用户的数据，在相同的时域和/或频域和/或空域上进行资源复用。更适宜地，该传输系统，还包括：功率控制单元，对加扰处理后的数据进行增益调节或功率控制。综上所述，本专利技术在时域、频域、空域基础上引入了非正交多址，带来新的分集增益，通过合理的资源映射和复用、调整终端间的功率和用户组合，可以在相同的时/频/空域资源上同时接入更多的用户，从而提高了系统容量和系统吞吐，减小了用户调度等待时间，同时采用了新的加扰方式，增强了系统安全性，改善了用户体验。为了上述以及相关的目的，一个或多个实施例包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明某些示例性方面，并且其指示的仅仅是各个实施例的原则可以利用的各种方式中的一些方式。其它的益处和新颖性特征将随着下面的详细说明结合附图考虑而变得明显，所公开的实施例是要包括所有这些方面以及它们的等同。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种上行NOMA的传输原理示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种上行NOMA的传输方法流程图；图3是本专利技术实施例提供的传输方法中加扰处理过程示意图；图4是本专利技术实施例提供的传输方法中进行用户组合时采用的区域划分示意图；图5本专利技术实施例提供的一种上行NOMA传输系统架构示意图。具体实施方式以下描述和附图充分地示出本专利技术的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的组件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本专利技术的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，本专利技术的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“专利技术”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的专利技术，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个专利技术或专利技术构思。参照图1及图2，本专利技术实施例提供的一种上行NOMA的传输方法，包括：S202，采用移位的方式将经过信道编码后的终端UE业务信息进行比特级交织处理；S204，对交织处理后的业务信息进行星座调制，根据不同的调制方式，将比特信息映射成符号信息；S206，对调制后的符号进行符号级序列扩展，将M个用户的调制符号经过扩展序列处理后，复用在K个子载波上，M>K；S208，扩展后的数据进行加扰处理，以区分不同基站。具体地，本专利技术提供一种更安全的物理层加扰方法，除了可以区分基站还使得通信更加安全和可靠。终端侧加扰序列是一种伪随机序列，由基站的MAC地址或者基站的其他类型唯一ID作为序列种子。终端的加扰有多种选择图样，终端根据入网时鉴权认证的产生的本地秘钥获取加扰图样的索引值(index)，根据index选择加扰序列，参照图3所示加扰处理过程示意图。假如用户k的本地秘钥通过运算(可以采用多种运算方式，比如，取模运算)，得到加扰图样的索引值index。比如index＝1，伪随机序列产生的序列中从第L个样点开始连续取值与产生的数据序列进行加扰操作。比如index＝2，伪随机序列产生的序列中，从开始的样点起，每隔J个样点取一个值得到一个序列，与数据序列进行加扰操作。更适宜地，该传输方法，还包括：S210，将经过前述步骤S202至S208进行非正交多址处理的不同用户的数据，在相同的时域和/或频域和/或空域上进行资源复用。具体在本专利技术实施例中，经过非正交多址处理的不同用户数据，在相同的时/频/空域上进行复用。比如在某个OFDM符号中某个子带上叠加传输4个用户的数据。例如，OFDM符号中有N个子载波，分成了M个子带，编号子带1，....，子带M。比如子带i有K个子载波，子载波编号0，1，...,K。这个子带i的K个子载波同时承载了两个用户的数据(比如上述步骤中A区域的1个用户和C区域的1个用户)，达到资源复用的目的。...

【技术保护点】
1.一种上行非正交多址接入的传输方法，其特征在于，包括：/n采用移位的方式将经过信道编码后的终端UE业务信息进行比特级交织处理；/n对交织处理后的业务信息进行星座调制，根据不同的调制方式，将比特信息映射成符号信息；/n对调制后的符号进行符号级序列扩展，将M个用户的调制符号经过扩展序列处理后，复用在K个子载波上，M>K；/n扩展后的数据进行加扰处理，以区分不同基站。/n

【技术特征摘要】
1.一种上行非正交多址接入的传输方法，其特征在于，包括：
采用移位的方式将经过信道编码后的终端UE业务信息进行比特级交织处理；
对交织处理后的业务信息进行星座调制，根据不同的调制方式，将比特信息映射成符号信息；
对调制后的符号进行符号级序列扩展，将M个用户的调制符号经过扩展序列处理后，复用在K个子载波上，M>K；
扩展后的数据进行加扰处理，以区分不同基站。


2.如权利要求1所述的传输方法，其特征在于，还包括：
将所述经过非正交多址处理的不同用户的数据，在相同的时域和/或频域和/或空域上进行资源复用。


3.如权利要求2所述的传输方法，其特征在于，还包括：
在所述资源复用之前，对加扰处理后的数据进行增益调节或功率控制。


4.如权利要求1所述的传输方法，其特征在于，所述比特级交织处理，具体包括：
对交织的比特进行移位处理，移位的位数与用户k相关，比如
移位
其中k为第k个用户，N为交织的比特数，M为总用户数，为向上取整。


5.如权利要求1所述的传输方法，其特征在于，所述对调制后的符号进行符号级序列扩展所采用的扩展序列为复数短序列。


6.如权利要求5所述的传输方法，其特征在于，
所述扩展序列的设计所基于的准则包括WBE(welch-boundequality)、GWBE(Generalizedwelch-bou...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凯，雷俊，刘慎发，
申请(专利权)人：北京新岸线移动多媒体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11