疊加編碼、解碼方法、裝置、發(fā)射機(jī)及接收機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及通信領(lǐng)域，具體而言，設(shè)及一種疊加編碼、解碼方法、裝置、發(fā)射機(jī)及接 收機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] 多用戶信息傳輸技術(shù)按接入方式可W分為正交多址接入的rthogonal Multiple Access,簡稱為0MA)和非正交多址接入（None Orthogonal Multiple Access,簡稱為 NOMA)。在OMA技術(shù)中各用戶使用嚴(yán)格相互正交的"子通道"來通信，相對地，NOMA技術(shù)中每 個(gè)用戶的信息都是在"整個(gè)通道"上傳輸，有關(guān)著作表明NOMA方式能取得比OMA方式更大 的系統(tǒng)容量，圖1是相關(guān)技術(shù)中NOMA方式和OMA方式的容量對比圖，如圖1所示，NOMA方式 能更優(yōu)先提高小區(qū)邊緣用戶的容量，同時(shí)基本保持中屯、用戶的高吞吐量。為提高邊緣用戶 的容量，通常選擇非正交的接入方式。但由于NOMA方式解調(diào)時(shí)各用戶信息之間是相互干擾 的，通常接收端要做串行干擾消除（Successive Inte;rference Cancellation,簡稱為SIC) 分離信息。
[0003] 多用戶信息傳輸有下行鏈路傳輸和上行鏈路傳輸兩種情況。非正交多用戶信息共 道廣播也被稱為多用戶信息下行鏈路傳輸，或是NOM下行廣播，指的是發(fā)射機(jī)將不同用戶 的信息疊加起來后，在相同時(shí)頻資源上傳送給多個(gè)接收機(jī)。其中，多個(gè)用戶的信號疊加起來 的過程又稱為"疊加編碼"。NOM下行廣播疊加編碼的基本過程為：基站根據(jù)它和終端肥 之間的信道情況，按匹配所述信道的調(diào)制方式調(diào)制信息流；基站給兩用戶信號分配不同功 率（邊緣用戶信號有較大功率）后直接疊加；接收端的邊緣用戶直接解調(diào)，中屯、用戶做SIC 解調(diào)。
[0004] 雖然NOAM方式能更優(yōu)先提高小區(qū)邊緣用戶的容量，但由于邊緣用戶和基站之間 的信道環(huán)境差，且受鄰區(qū)干擾嚴(yán)重，因而邊緣用戶的譜效還是很低，或者說數(shù)據(jù)傳輸速率 低。W兩用戶為例，按目前疊加編碼方案，邊緣用戶和中屯、用戶可采用QPSK方式或標(biāo)準(zhǔn)的 QAM方式調(diào)制，兩用戶符號分配一定功率后直接疊加，疊加后星座圖不是格雷映射的（相鄰 符號只相差1個(gè)比特，有格雷映射屬性的星座圖性能最優(yōu)），所得中屯、用戶SIC性能和邊緣 用戶的性能都不高，可能無法滿足日益提高的業(yè)務(wù)要求。更多用戶的情況容易由此推廣。 陽0化]因此，在相關(guān)技術(shù)中多用戶直接疊加時(shí)，存在多用戶性能均不高的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供了一種疊加編碼、解碼方法、裝置、發(fā)射機(jī)及接收機(jī)，W至少解決相關(guān) 技術(shù)中多用戶直接疊加時(shí)，存在多用戶性能均不高的問題。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種疊加編碼方法，包括：對第一類用戶的信息流 采用二進(jìn)制相移鍵控BPSK調(diào)制方式進(jìn)行調(diào)制得到第一調(diào)制符號，對第二類用戶的信息流 采用第二類調(diào)制方式進(jìn)行調(diào)制得到第二調(diào)制符號；為所述第一調(diào)制符號、所述第二調(diào)制符 號分配功率；將分配功率后的所述第一調(diào)制符號、所述第二調(diào)制符號進(jìn)行疊加，其中，疊加 后的符號的星座圖是格雷映射的。
[0008] 優(yōu)選地，所述第一類用戶為在小區(qū)第一預(yù)定范圍內(nèi)的小區(qū)邊緣用戶，所述第二類 小區(qū)為在小區(qū)第二預(yù)定范圍內(nèi)的小區(qū)中屯、用戶。
[0009] 優(yōu)選地，所述BPSK調(diào)制方式為第一類二進(jìn)制相移鍵控BPSK調(diào)制方式，或者，第二 類二進(jìn)制相移鍵控BPSK調(diào)制方式，其中，所述第一類BPSK調(diào)制方式為：將二進(jìn)制比特0調(diào) 制為實(shí)數(shù)1，將二進(jìn)制比特1調(diào)制為實(shí)數(shù)-1 ;所述第二類BPSK調(diào)制方式為：將二進(jìn)制比特 0調(diào)制為>/^^2 + 7^^2，1，將二進(jìn)制比特1調(diào)制為-^/I/2-^2，1;所述第二類調(diào)制方式為^下之 一：四相相移鍵控QPSK調(diào)制方式、正交調(diào)幅QAM調(diào)制方式、4脈沖振幅調(diào)制4PAM調(diào)制方式、 長方形星座圖調(diào)制方式、菱形星座圖調(diào)制方式。
[0010] 優(yōu)選地，在所述BPSK調(diào)制方式為第一類二進(jìn)制相移鍵控BPSK調(diào)制方式，所述第 二類調(diào)制方式為W下之一 ：QPSK調(diào)制方式、QAM調(diào)制方式、長方形星座圖調(diào)制方式、菱形星 座圖調(diào)制方式的情況下，通過W下公式之一，將分配功率后的所述第一調(diào)制符號、所述第二 調(diào)制符號進(jìn)行疊加：C = Real (A)+Imag (A) ? i+Si即巧eal (A)) ? Real 做+Imag (B) ? i ;C =Real(A)+Imag(A) ? i-Si即巧eal(A)) ? ReaUB)+Imag度）? i ;其中，C 為疊加后的符號， RealQ表示為對調(diào)制符號取實(shí)部，ImagO表示為對調(diào)制符號取虛部，SignQ為取符號函 數(shù)，Si即巧eal (A)) ? Real度)+Imag度）? i表示對符號B水平鏡像操作，A為分配功率后的 第一調(diào)制符號，B為分配功率后的第二調(diào)制符號。
[0011] 優(yōu)選地，在所述BPSK調(diào)制方式為第二類BPSK調(diào)制方式，所述第二類調(diào)制方式為 W下之一 ：QPSK調(diào)制方式、QAM調(diào)制方式、長方形星座圖調(diào)制方式、菱形星座圖調(diào)制方式的 情況下，通過W下公式之一，將分配功率后的所述第一調(diào)制符號、所述第二調(diào)制符號進(jìn)行 疊加：C = Real(A)+Imag(A) ? i+eie ? (Si即巧eal(A)) ? Real(B)+Imag(B) ? ;〇 ;C = Rea I (A)+Imag (A) .i+e" .(-Si即(Real (A)) -Real 做+Imag 度）;其中，C 為疊加后的符號， RealQ表示為對調(diào)制符號取實(shí)部，ImagO表示為對調(diào)制符號取虛部，SignQ為取符號函 數(shù)，Si即巧eal (A)) ? Real度)+Imag度）? i表示對符號B水平鏡像操作，A為分配功率后的 第一調(diào)制符號，B為分配功率后的第二調(diào)制符號，0為水平鏡像后旋轉(zhuǎn)的角度。
[0012] 優(yōu)選地，在所述BPSK調(diào)制方式為所述第一類BPSK調(diào)制方式，或者所述第二類BPSK 調(diào)制方式，所述第二類調(diào)制方式為4PAM調(diào)制方式的情況下，通過W下公式之一，將分配功 率后的所述第一調(diào)制符號、所述第二調(diào)制符號進(jìn)行疊加 ：C = Real (A)+Imag(A) 'i+(Real度 )+Imag度）? ;〇 ;C = Real(A)+Imag(A) ? i+eie ? (；ReaUB)+Imag度）? i);其中，C 為疊加后 的符號，RealO表示為對調(diào)制符號取實(shí)部，ImagO表示為對調(diào)制符號取虛部，SignO為取 符號函數(shù)，Si即巧eal (A)) ? Real度)+Imag度）? i表示對符號B水平鏡像操作，A為分配功 率后的第一調(diào)制符號，B為分配功率后的第二調(diào)制符號，0為水平鏡像后旋轉(zhuǎn)的角度。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種解碼方法，包括：接收發(fā)射機(jī)發(fā)送的發(fā)射信 號，其中，所述發(fā)射信號為所述發(fā)射機(jī)對第一類用戶的信息流采用二進(jìn)制相移鍵控BPSK調(diào) 制方式進(jìn)行調(diào)制得到第一調(diào)制符號，對第二類用戶的信息流采用第二類調(diào)制方式進(jìn)行調(diào)制 得到第二調(diào)制符號；并為所述第一調(diào)制符號、所述第二調(diào)制符號分配功率后；將分配功率 后的所述第一調(diào)制符號、所述第二調(diào)制符號進(jìn)行疊加獲得，并且，疊加后的符號的星座圖是 格雷映射的，其中，所述第二類調(diào)制方式包括W下之一：四相相移鍵控QPSK調(diào)制方式、正交 調(diào)幅QAM調(diào)制方式、長方形星座圖調(diào)制方式、菱形星座圖調(diào)制方式、4脈沖振幅調(diào)制4PAM調(diào) 制方式；采用與調(diào)制方式對應(yīng)的解調(diào)方式解調(diào)出所述第一類用戶的信息流和/或所述第二 類用戶的信息流。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種符號疊加裝置，包括：調(diào)制模塊，用于對第一類 用戶的信息流采用二進(jìn)制相移鍵控BPSK調(diào)制方式進(jìn)行調(diào)制得到第一調(diào)制符號，對第二類 用戶的信息流采用第二類調(diào)制方式進(jìn)行調(diào)制得到第二調(diào)制符號；分配模塊，用于為所述第 一調(diào)制符號、所述第二調(diào)制符號分配功率；疊加模塊，用于將分配功率后的所述第一調(diào)制符 號、所述第二調(diào)制符號進(jìn)行疊加，其中，疊加后的符號的星座圖是格雷映射的。
[0015] 優(yōu)選地，所述第一類用戶為在小區(qū)第一預(yù)定范圍內(nèi)的小區(qū)邊緣用戶，所述第二類 小區(qū)為在小區(qū)第二預(yù)定范圍內(nèi)的小區(qū)中屯、用戶。
[0016] 優(yōu)選地，所述BPSK調(diào)制方式為第一類二進(jìn)制相移鍵控BPSK調(diào)制方式，或者，第二 類二進(jìn)制相移鍵控BPSK調(diào)制方式，其中，所述第一類BPSK調(diào)制方式為：將二進(jìn)制比特0調(diào) 制為實(shí)數(shù)1，將二進(jìn)制比特1調(diào)制為實(shí)數(shù)-1 ;所述第二類BPSK調(diào)制方式為：將二進(jìn)制比特 0調(diào)制為^/^/2 + ^/?/2咕，將二進(jìn)制比特1調(diào)制為-尤/2 -尤/2，i;所述第二類調(diào)制方式為^下之 一：四相相移鍵控QPSK調(diào)制方式、正交調(diào)幅QAM調(diào)制方式、4脈沖振幅調(diào)制4PAM調(diào)制方式、 長方形星座圖調(diào)制方式、菱形星座圖調(diào)制方式。
[0017] 優(yōu)選地，所述疊加模塊包括：第一疊加單元，用于在所述BPSK調(diào)制方式為第一類 二進(jìn)制相移鍵控BPSK調(diào)制方式，所述第二類調(diào)制方式為W下之一 ：QPSK調(diào)制方式、QAM調(diào)制 方式、長方形星座圖調(diào)制方式、菱形星座圖調(diào)制方式的情況下，通過W下公式之一，將分配 功率后的所述第一調(diào)制符號、所述第二調(diào)制符號進(jìn)行疊加 ：C = Real (A)+Imag(A) -i+Sign( Real(A)) .Real 炬)+Imag炬）.i ;C = Real (A)+Imag(A) *i-Si即化eal (A)) .Real 度)+Imag度） ? i ;其中，C為疊加后的符號，Real 0表不為對調(diào)制符號取實(shí)部，ImagO表不為對調(diào)制符號 取虛部，SignQ為取符號函數(shù)，Sign巧eal (A)) ? ReaUB)+Imag度）表示對符號B水平鏡 像操作，A為分配功率后的第一調(diào)制符號，B為分配功率后的第二調(diào)制符號。
[0018] 優(yōu)選地，所述疊加模塊包括：第二疊加單元，用于在所述BPSK調(diào)制方式為第二類 BPSK調(diào)制方式，所述第二類調(diào)制方式為W下之一 ：QPSK調(diào)制方式、QAM調(diào)制方式、長方形星 座圖調(diào)制方式、菱形星座圖調(diào)制方式的情況下，通過W下公式之一，將分配功率后的所述第 一調(diào)制符號、所述第二調(diào)制符號進(jìn)行疊加 ：C = Real (A)+Imag(A) *i+eie ? (Si即Gteal(A)) ?Real 做+Imag (B) ?;〇 ;C = Real (A)+Imag (A) .i+e^ .(-Si 即（Real (A)) .Real (B)+Imag (B) ?i);其中，C為疊加后的符號，RealQ表不為對調(diào)制符號取實(shí)部，ImagO表不為對調(diào)制符號 取虛部，SignQ為取符號函數(shù)，Sign巧eal (A)) ? ReaUB)+Imag度）表示對符號B水平鏡 像操作，A為分配功率后的第一調(diào)制符號，B為分配功率后的第二調(diào)制符號，0為水平鏡像 后旋轉(zhuǎn)的角度。
[0019] 優(yōu)選地，所述疊加模塊包括：第S疊加單元，用于在所述BPSK調(diào)制方式為所述第 一類BPSK調(diào)制方式，或者所述第二類BPSK調(diào)制方式，所述第二類調(diào)制方式為4PAM調(diào)制方 式的情況下，通過W下公式之一，將分配功率后的所述第一調(diào)制符號、所述第二調(diào)制符號進(jìn) 行疊加 ：C = Real (A)+Imag(A) ?i+巧eal (B)+Imag(B) ?;〇 ;C = Real (A)+Imag(A) ?i+eie ? (ReaU