[发明专利]接收器、多个发射器、从多个发射器接收用户数据的方法以及发送用户数据的方法

说明书

提供了一种从多个发射器接收用户数据的方法，来自每个发射器的该用户数据已经被编码为低密度格型码字，并且该多个低密度格型码字已经被发送以便在接收器处作为组合信号而被接收，该接收方法包括以下步骤：(i)接收该信号，(ii)计算来自该多个发射器的该码字的线性组合的系数，(iii)基于该系数来计算要应用到该信号的缩放因子，(iv)将该缩放因子应用到该信号以提供该码字的线性组合，(v)基于信道状态信息对该码字的该线性组合进行解码以获得用户数据的最优独立线性组合，(vi)重复步骤(ii)、(iii)(iv)和(v)以获得至少与发射器的该数目一样多的最优独立线性组合，以及根据该最优独立线性组合来恢复该用户数据。

技术领域

本发明涉及移动通信，具体地涉及一种无线移动通信。

背景技术

存超出了3G和4G系统所能提供的容量的更大容量的趋势。如图1所示，当信号与干扰/噪声的比值(SINR)较高时，在可能的容量(如果不受所使用的调制方案(换句话说，香农界限)的限制)与使用4G网络中可用的调制方案(QPSK、8PSK、16QAM)可用的容量之间存在实质性间隔。

目前正在开发第五代(5G)无线网络，旨在更好的服务质量、更高的数据吞吐量和更低的延迟。为此，第三代合作伙伴计划(3GPP)移动通信标准实体的目标是空前的高容量密度，例如高达25Gbits/秒/平方公里。在3GPP中有关于5G无线电接入技术的讨论，在其上下文中基于稀疏码分多址(SCMA)提出了用于上行链路通信的无线电接入技术和物理层波形(参见H.Nikopour和H.Balligh的“Sparse code multiple access“，在个人室内和移动无线电通信(PIMRC)，2013IEEE第24届国际研讨会，在2013，pp.332-336)。已知的SCMA编码器如图2所示。

在这种SCMA方案中，每个用户的二进制数据被映射到n维实数或复数值码字上，n维实数或复数值码字随后通过使用多个物理资源(例如n个符号周期、n个OFDM子载波或n个天线)发送。另外，每个用户使用不同的码本(码字集合，其可以理解为基于稀疏码从格型导出的多维星座)。此外，联合多用户检测用于区分不同用户的个体码字。

这种已知的SCMA方案的格型码本从若干独立的QAM星座的笛卡尔积生成。

发明内容

本发明的一个示例是从多个发射器接收用户数据的方法，来自每个发射器的用户数据已经被编码为低密度格型码字，并且多个低密度格型码字已经被发送，以便在接收器处作为组合信号而被接收，接收方法包括以下步骤：

(i)接收信号，

(ii)计算来自多个发射器的码字的线性组合的系数，

(iii)基于所述系数计算要应用到所述信号的缩放因子，

(iv)将缩放因子应用到信号以提供码字的线性组合，

(v)基于信道状态信息对码字的线性组合进行解码以获得用户数据的最优独立线性组合，

(vi)重复步骤(ii)、(iii)(iv)和(v)，以获得至少与该发射器的数目一样多的最优独立线性组合，以及

从所述最优独立线性组合来恢复所述用户数据。

优选实施例提供基于低密度格型编码的多用户介质访问。基于多维低密度格型码提出多用户介质访问方案，我们称之为低密度格型多址(LDLMA)。

优选实施例使用低密度格型码(LDLC)作为数据编码和介质访问的基础，其中从LDLC导出的多维星座(被称为格型)允许网络用户渐近地逼近香农容量。