[發(fā)明專利]基于分級(jí)調(diào)制的多用戶數(shù)據(jù)傳輸方法、系統(tǒng)及中繼節(jié)點(diǎn)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210027557.5
• 申請(qǐng)日: 2012-02-08
• 公開（公告）號(hào): CN103248592B
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 嚴(yán)春林;原田篤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社NTT都科摩
• 主分類號(hào): H04L25/03
• 分類號(hào): H04L25/03;H04L25/02;H04W52/24;H04W52/30
• 代理公司: 北京德琦知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11018
• 代理人: 李莉麗,王琦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無(wú)線通信技術(shù)，尤其涉及一種基于分級(jí)調(diào)制(非正交接入)的多用戶數(shù)據(jù)傳輸方法、系統(tǒng)及中繼節(jié)點(diǎn)。

背景技術(shù)

分級(jí)調(diào)制可以在同一個(gè)資源塊(時(shí)域，頻域，空域等)上調(diào)制多個(gè)用戶的數(shù)據(jù)，。這與每一用戶獨(dú)占一個(gè)資源塊的正交多用戶接入方法不同。分級(jí)調(diào)制屬于非正交接入技術(shù)，本文中所述的“分級(jí)調(diào)制”均可用“非正交接入”替代。利用分級(jí)調(diào)制可以傳輸多個(gè)數(shù)據(jù)流，這些數(shù)據(jù)流被分別調(diào)制在高功率分配或低功率分配數(shù)據(jù)上進(jìn)行傳輸。通常高功率分配數(shù)據(jù)具有更好的性能，而低功率分配數(shù)據(jù)具有稍差的性能。分級(jí)調(diào)制特別適合接收信噪比差別較大的場(chǎng)景。例如，在中繼(Relay)系統(tǒng)中，中繼(Relay)節(jié)點(diǎn)離發(fā)射機(jī)(又稱發(fā)送端或源節(jié)點(diǎn)，如基站)較近，其接收信噪比一般較大。而接收機(jī)(又稱接收端或目的節(jié)點(diǎn)，如用戶終端)一般離發(fā)射機(jī)較遠(yuǎn)，其接收信噪比較低。所以中繼系統(tǒng)是分級(jí)調(diào)制的一個(gè)重要應(yīng)用場(chǎng)景。

圖1為現(xiàn)有中繼系統(tǒng)中基于分級(jí)調(diào)制的多用戶數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊粋€(gè)示例圖。圖1中以傳輸兩個(gè)用戶的數(shù)據(jù)的情況為例，該方法主要包括：

基站對(duì)用戶1的數(shù)據(jù)使用高功率分配參數(shù)調(diào)制，對(duì)用戶2的數(shù)據(jù)使用低功率分配參數(shù)調(diào)制，將調(diào)制后的多用戶數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)出。其中，ss_i1為調(diào)制后的用戶1的第i個(gè)數(shù)據(jù)；ss_i2為調(diào)制后的用戶2的第i個(gè)數(shù)據(jù)；α為功率分配參數(shù)，且0＜α²＜1/2。其中，高功率分配數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)高功率分配參數(shù)調(diào)制，低功率分配數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)低功率分配參數(shù)調(diào)制。中繼節(jié)點(diǎn)接收到所述信號(hào)后，對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)解碼。如果對(duì)應(yīng)用戶1和用戶2的數(shù)據(jù)都解碼成功(可通過(guò)CRC校驗(yàn))，則中繼節(jié)點(diǎn)使用與基站相同的功率分配參數(shù)，將用戶1的數(shù)據(jù)使用高功率分配參數(shù)調(diào)制，用戶2的數(shù)據(jù)使用低功率分配參數(shù)調(diào)制，并將調(diào)制后的多用戶數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)出。用戶終端1和用戶終端2分別接收來(lái)自基站和中繼節(jié)點(diǎn)的信號(hào)，并對(duì)二者進(jìn)行合并，解碼出對(duì)應(yīng)的用戶1和用戶2的數(shù)據(jù)。這種方法中，由于用戶1的數(shù)據(jù)在基站和中繼節(jié)點(diǎn)都被調(diào)制成高功率分配數(shù)據(jù)，用戶2的數(shù)據(jù)在基站和中繼節(jié)點(diǎn)都被調(diào)制成低功率分配數(shù)據(jù)，造成用戶1的性能一直優(yōu)于用戶2的性能，使得不同用戶之間的性能不均衡。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明中一方面提供一種基于分級(jí)調(diào)制的多用戶數(shù)據(jù)傳輸方法，另一方面提供一種基于分級(jí)調(diào)制的多用戶數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)及中繼節(jié)點(diǎn)，以便在保證用戶性能的同時(shí)使用戶性能均衡。

本發(fā)明所提供的基于分級(jí)調(diào)制的多用戶數(shù)據(jù)傳輸方法，包括：

中繼節(jié)點(diǎn)接收來(lái)自源節(jié)點(diǎn)的分級(jí)調(diào)制后的第一多用戶數(shù)據(jù)信號(hào)；

中繼節(jié)點(diǎn)對(duì)所述第一多用戶數(shù)據(jù)信號(hào)中的各用戶數(shù)據(jù)成功解碼后，按照使目的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)性能均衡的原則，采用與源節(jié)點(diǎn)不同的功率分配參數(shù)對(duì)各用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼后分級(jí)調(diào)制，將得到的第二多用戶數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)出，由各目的節(jié)點(diǎn)對(duì)接收的來(lái)自源節(jié)點(diǎn)的第一多用戶數(shù)據(jù)信號(hào)和來(lái)自中繼節(jié)點(diǎn)的第二多用戶數(shù)據(jù)信號(hào)分別進(jìn)行解調(diào)，并將解調(diào)后的信號(hào)進(jìn)行合并后，解碼得到相應(yīng)的用戶數(shù)據(jù)。

其中，所述多用戶數(shù)據(jù)包括第一用戶的數(shù)據(jù)和第二用戶的數(shù)據(jù)；

所述第一多用戶數(shù)據(jù)信號(hào)為：

所述第二多用戶數(shù)據(jù)信號(hào)為：

其中，ss_i1為調(diào)制后的第一用戶的第i個(gè)數(shù)據(jù)；ss_i2為調(diào)制后的第二用戶的第i個(gè)數(shù)據(jù)；為功率分配參數(shù)，且0＜α²＜1/2，0＜β²＜1/2，β≥α。

較佳地，該方法進(jìn)一步包括：若中繼節(jié)點(diǎn)僅成功解碼出所述第一多用戶數(shù)據(jù)信號(hào)中利用高功率分配參數(shù)調(diào)制的用戶數(shù)據(jù)時(shí)，中繼節(jié)點(diǎn)僅將所述解碼出的用戶數(shù)據(jù)編碼調(diào)制后發(fā)出。

其中，所述將得到的第二多用戶數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)出之前，進(jìn)一步包括：使用與源節(jié)點(diǎn)相同或不同的校驗(yàn)比特作為所述第二多用戶數(shù)據(jù)信號(hào)的冗余信息。

本發(fā)明所提供的基于分級(jí)調(diào)制的多用戶數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括：

源節(jié)點(diǎn)，用于采用第一功率分配參數(shù)對(duì)各用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼后分級(jí)調(diào)制，將得到的第一多用戶數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)出；

中繼節(jié)點(diǎn)，用于接收來(lái)自所述源節(jié)點(diǎn)的第一多用戶數(shù)據(jù)信號(hào)，在對(duì)所述第一多用戶數(shù)據(jù)信號(hào)中的各用戶數(shù)據(jù)成功解碼后，按照使目的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)性能均衡的原則，采用與源節(jié)點(diǎn)不同的第二功率分配參數(shù)對(duì)各用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼后分級(jí)調(diào)制，將得到的第二多用戶數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)出；

每個(gè)目的節(jié)點(diǎn)，用于接收來(lái)自源節(jié)點(diǎn)的第一多用戶數(shù)據(jù)信號(hào)和來(lái)自中繼節(jié)點(diǎn)的第二多用戶數(shù)據(jù)信號(hào)，對(duì)所述第一多用戶數(shù)據(jù)信號(hào)和所述第二多用戶數(shù)據(jù)信號(hào)分別進(jìn)行解調(diào)，并將解調(diào)后的信號(hào)進(jìn)行合并后，解碼得到相應(yīng)的用戶數(shù)據(jù)。