用于非正交傳輸信令的設備與方法與流程

本公開的各方面一般涉及無線通信系統，具體涉及控制用于基站和無線用戶設備之間非正交傳輸的信令。

背景技術：

隨著諸如蜂窩電話、智能電話和平板設備等現代無線通信設備的激增，對用于大量用戶設備(ue)或移動站的大容量多媒體數據能力的需求也隨之上升。為了支持這種日益增長的需求，相對于傳統無線接入系統，未來無線電接入(fra)方案需要在容量和用戶體驗(qoe)質量方面提供顯著的增益。傳統的無線接入技術包括各種傳輸技術，例如，時分多址(tdma)、碼分多址(cdma)、頻分多址(fdma)、正交頻分多址(ofdma)和單載波fdma(sc_fdma)等，并且在多種規范下進行定義，包括由第三代合作伙伴計劃(3gpp)開發的長期演進(lte)和高級lte(lte-a)、由電氣和電子工程師協會(ieee)維護的802.11和802.16系列無線寬帶標準以及wimax(wimax論壇中ieee802.11標準的實現方式)。通常，這些傳統系統通過創建通過復用時間、頻率、編碼和/或空間而分離的正交并行信道來向許多用戶提供傳輸。向多個用戶提供分開的正交信道，使得能夠消除正交信道之間的用戶間干擾，并且能夠形成相對簡單的接收器設計。為了獲得提高的頻譜效率，提出了fra系統，其將充分利用諸如ofdma等傳統正交技術，并且通過將諸如非正交多址(noma)等新技術引入傳統系統中來獲得性能改進。

noma技術對在相同時間-頻率-空間無線資源內發送給不同用戶的符號進行疊加，并利用信道增益和發射功率的差異在不同ue處分離用戶信號。通過noma，將具有不同信噪比的用戶分組在一起，通常會有具有通向基站的較強鏈路的“近端用戶”以及一個或更多個具有較弱鏈路的“遠端用戶”。本文中所使用的術語“基站”指用于向多個ue或移動設備發送信號的接入節點或無線網絡中的其它實體。例如，傳統系統中使用的基站常見類型為lte系統中使用的增強型基站(enode-b)。被分組在一起用以接收非正交數據信號的用戶在本文中稱為疊加組。然后，將疊加組中每個用戶的數據符號在單個無線資源或資源元素上進行重疊或疊加，并以不同功率進行發送。資源元素(re)是無線電頻譜中的最小可用部分，其單位為時間和頻率。在多輸入多輸出(mimo)傳輸中，re也可以占用一個空間層。利用不同發射功率權重在同一re內對屬于近端用戶和遠端用戶的符號進行疊加。為了區分正交發送的符號和非正交發送的符號，引入術語“疊加符號”以指代非正交發送的符號，即，在單個時間/頻率/空間re內重疊的符號。因此，在本文中使用術語疊加符號來指代在單個re內疊加的用以進行非正交傳輸的符號或數據符號。連續干擾消除(sic)型接收器可以用于連續檢測/解碼和消除其它功率較高的用戶的信號，這些用戶的符號或數據會與期望數據重疊并干擾。sic去除這些干擾符號并且顯示屬于接收ue的數據或疊加符號。功率較高的用戶為這種用戶，即，其疊加符號在同一非正交數據信號內以較高功率發送，在本文中也稱為干擾用戶。例如，在分組在一起用于noma傳輸的用戶集合中，即疊加組中，具有最弱無線鏈路(即最低信道增益)的用戶的數據可以以最大功率傳輸。以信道增益下降的順序分配疊加組中剩余用戶的發射功率，從而以最低發射功率發送信道增益最大的用戶的符號。在接收到所述信號時，ue可以連續地檢測，可選地解碼，然后消除以較高功率發送的數據信號，即消除干擾用戶的信號，以顯示其自身數據。

已提出使用具有疊加/消除的ofdma(即noma)作為用于未來無線接入系統的無線接入技術。這種系統可以繼續將數據編碼為復雜符號集合，這在傳統ofdma系統中已完成，并且采用自適應調制編碼(amc)實現鏈路自適應，其類似于傳統的基于lte的系統。如上所述，可以通過使用多用戶功率分配來引入noma。

noma具有顯著提高無線系統頻譜效率的潛力，并且提供提升的吞吐量和qoe。然而，這些益處以增加接收器復雜性和增加基站與ue之間的信令要求為代價。

在傳統的基于lte的系統中，在物理下行鏈路控制信道(pdcch)上將信令或控制信息從基站向ue發送。pdcch可以用于將下行鏈路控制信息(dci)從基站發送到ue，該下行鏈路控制信息諸如對在物理下行鏈路共享信道(pdsch)上發送給ue的數據進行解碼所需的參數。如有所需，可以在每個傳輸時間間隔內動態地發送所述解碼信息。在諸如lte等傳統系統中，存在幾種可用的dci格式，并且根據需要進行選擇以使dci傳輸開銷適度地小，使得它們可以動態地或在每個傳輸時間間隔(tti)基礎上進行傳輸。以下采用各種dci格式列出了在pdcch上承載的一些更為常見的信息：

資源塊分配：資源塊(rb)是無線資源的最小單獨可調度部分，并且包括多個資源元素。資源元素(re)是無線電頻譜的最小可用部分，并且具有時間和頻率維度。資源塊分配指示分配給特定ue的rb內的re位置。

調制編碼方案(mcs)：mcs通常作為索引值發送，其可以稱為信道質量指示符(cqi)索引，其中每個索引值都被分配給預定的調制方案，諸如16正交幅度調制(16qam)和碼率，所述碼率定義了信道編碼期間使用的冗余比特數。在許多傳統無線系統中，通過將二進制數據轉換或調制為選擇的形成調制字母表來進行傳輸，調制字母表中的每個符號都被分配了預定比特序列。然后，這些符號經由無線接口被發送給接收器，所述接收器對每個符號進行檢測并將其轉換回二進制序列。

新數據指示符(ndi)：用于混合自動重傳請求(harq)。

預編碼矩陣指示符(pmi)和秩索引(ri)：用于選擇預編碼矩陣，并且指定秩以用于以多個天線進行空間復用。

cqi索引可以由ue獲取并且基于，例如，下行鏈路參考信號的測量結果被報告返給基站。當ue首次與基站連接時，基站通過發送給ue的無線資源控制(rrc)信令來配置cqi報告。

將傳統正交傳輸技術與noma技術結合可以顯著增加基站與ue之間的必需信令量，其中，所述ue為接收基站正發送數據的ue。將所述信令添加到現有dci結構可能會給通信系統造成大量信令負擔，從而減少可用于數據傳輸的無線資源，并且降低數據吞吐量。因此，需要一種用于用信令發送noma信息的改進的方法與設備，以避免對數據吞吐量的不利影響。

技術實現要素：

本發明的目的是提供用于在無線通信系統中用信令發送非正交傳輸的設備與方法，其減少與非正交傳輸相關聯的控制信道開銷。本發明的另一個目的是提供用于用信令發送非正交傳輸的方法與設備，其適宜并且易于改造成傳統的無線通信系統。

根據本發明的第一方面，通過一種用于接收疊加符號的設備來達到上述以及進一步的目的和優點。所述設備包括：處理器，被配置用于基于疊加信息和第一解碼信息集合，從多個疊加符號中確定第一疊加符號，其中，所述第一疊加符號對應第一用戶設備。所述處理器基于所述第一疊加符號和疊加信息生成殘差信號，并且基于所述殘差信號和第二解碼信息集合確定第二疊加符號，其中，所述第二疊加符號對應第二用戶設備。所述疊加信息包括所述多個疊加符號的數量和所述多個疊加符號的排序。這有利地使得能夠基于傳統的正交傳輸將非正交傳輸改造成現有的通信網絡。

在根據第一方面所述設備的第一種可能的實現方式中，所述設備包括接收器。所述接收器被配置用于在傳輸時間間隔之前接收所述疊加信息，并且在傳輸時間間隔期間接收所述多個疊加符號。所述接收器在傳輸時間間隔期間或傳輸時間間隔之前接收具有真值的疊加標志位。這減少了必要的控制信令量。

在根據第一方面的第一種可能的實現方式的所述設備的第一種可能的實現方式中，所述疊加標志位占用一比特。這使得在沒有任何額外控制信令開銷的前提下能夠提供疊加標志位。

在根據第一方面所述設備的第二種可能的實現方式中，所述設備包括接收器，其被配置用于在傳輸時間間隔之前接收多個疊加信息，并且在傳輸時間間隔期間接所述收多個疊加符號。所述設備還被配置用于在傳輸時間間隔期間接收疊加指示符，其中，所述疊加指示符包括對應于所述第一用戶設備的第一索引值和對應于所述第二用戶設備的第二索引值。所述處理器被配置用于選擇用于從所述多個疊加信息中確定所述第一疊加符號的疊加信息。這使得預先知道的解碼指令能夠包括在ue軟件中，并且使得能夠采用更有效的算法。

在根據第一方面的第二種可能的實現方式的所述設備的第一種可能的實現方式中，接收器還被配置用于在傳輸時間間隔之前接收多個解碼信息集合。所述處理器還被配置用于基于所述第一索引值從所述多個解碼信息集合中選擇所述第一解碼信息集合；以及基于所述第二索引值從所述多個解碼信息集合中選擇所述第二解碼信息集合。這可以減少所需的動態信令量，并提供有關用戶數量的信息。

在根據第一方面本身或者第一方面的任一前述可能的實現方式的所述設備的第三種可能的實現方式中，所述接收器被配置用于在傳輸時間間隔期間或在傳輸時間間隔之前接收所述第一解碼信息集合和所述第二解碼信息集合。可以通過以半靜態方式接收解碼信息來減少動態信令的量。

在根據第一方面本身或者第一方面的任一前述可能的實現方式的所述設備的第四種可能的實現方式中，所述接收器還用于在傳輸時間間隔期間或在傳輸時間間隔之前接收所述第二解碼信息集合。所述處理器被配置用于基于所述第二解碼信息集合和解碼指令確定所述第一解碼信息集合。可以基于以稱為解碼指令的行為規則方式提供給ue的假設，通過確定一些疊加符號的解碼信息來減少信令量。

在根據第一方面的第四種可能的實現方式的所述設備的第一種可能的實現方式中，所述解碼指令指示部分所述第一解碼信息集合被重新用作所述第二解碼信息集合。這使得ue預先配置有解碼指令或由ue使用的規則，從而從先前接收到的解碼信息中確定解碼信息。

在根據第一方面本身或者第一方面的任一前述實現方式的所述設備的第五種可能的實現方式中，所述第一解碼信息集合和所述第二解碼信息集合是預定義的。以這種方式實現解碼指令使得能夠允許采用更有效的算法。

在根據第一方面本身或者第一方面的任一前述實現方式的所述設備的第六種可能的實現方式中，所述疊加信息包括指示所述第一疊加符號的發射功率的第一功率比，并且所述處理器還被配置用于基于所述第一功率比生成所述殘差信號。

在根據第一方面本身或者第一方面的任一前述可能的實現方式的所述設備的第七種可能的實現方式中，在傳輸時間間隔期間或傳輸時間間隔之前接收所述疊加標志位。

在根據第一方面本身或者第一方面的任一前述可能的實現方式的所述設備的第八種可能的實現方式中，在傳輸時間間隔之前接收所述第一解碼信息集合和所述第二解碼信息集合。

根據本發明的第二方面，通過一種設備實現上述以及其它目的和優點，所述設備包括：接收器，被配置用于在傳輸時間間隔之前接收多個信道增益，其中，所述多個信道增益中的每個信道增益對應多個無線鏈路中的無線鏈路，其中每個無線鏈路在用戶設備和所述設備之間。所述設備還包括處理器，被配置用于：在傳輸時間間隔之前，基于所述多個信道增益，從所述多個無線鏈路中選擇第一用戶設備和所述設備之間的第一無線鏈路以及第二用戶設備與所述設備之間的第二無線鏈路。所述設備包括發送器，被配置用于：在傳輸時間間隔之前發送疊加信息；并在傳輸時間間隔期間，發送多個疊加符號，所述多個疊加符號包括對應于所述第一無線鏈路的第一疊加符號和對應于所述第二無線鏈路的第二疊加符號。所述疊加信息包括所述多個疊加符號的數量和所述多個疊加符號的順序。

在根據第二方面所述設備的第一種可能的實現方式中，所述發送器還被配置用于在傳輸時間間隔期間或在傳輸時間間隔之前，發送具有真值的疊加標志位。

在根據第二方面所述設備的第二種可能的實現方式中，所述發送器還用于在傳輸時間間隔期間發送多個疊加信息并發送疊加標志位，其中，所述疊加標志位包括對應于所述第一用戶設備的第一索引值和對應于所述第二用戶設備的第二索引值。

在根據第二方面或者第二方面的任一前述實現方式的所述設備的第三種可能的實現方式中，所述發送器還被配置用于在傳輸時間間隔期間或在傳輸時間間隔之前發送對應于第二疊加符號的第二解碼信息集合；或者在傳輸時間間隔期間或在傳輸時間間隔之前發送對應于第一疊加符號的第一解碼信息集合以及對應于第二疊加符號的第二解碼信息集合。

在根據第二方面的所述設備的第三種可能的實現方式的第一種可能的實現方式中，其中所述解碼指令指示部分所述第一解碼信息集合被重新用作所述第二解碼信息集合。

在根據第二方面的所述設備的第三種可能的實現方式的第二種可能的實現方式或者根據第二方面的所述設備的第三種可能的實現方式的第一種可能的實現方式中，所述第一解碼信息集合和所述第二解碼信息集合是預定義的。

在根據第二方面或者第二方面的任一前述可能的實現方式的第四種可能的實現方式中，所述疊加信息包括指示所述第一疊加符號的發射功率的第一功率比，并且所述處理器還被配置用于基于所述第一功率比生成所述殘差信號。

根據本發明的第三方面，通過一種用于接收疊加符號的方法來達到上述以及其他目的和優點。所述方法包括：基于疊加信息和第一解碼信息集合，從多個疊加符號中確定第一疊加符號，其中，所述第一疊加符號對應第一用戶設備。所述方法基于所述第一疊加符號和所述疊加信息生成殘差信號，并基于所述殘差信號和第二解碼信息集合確定第二疊加符號，其中，所述第二疊加符號對應第二用戶設備。所述疊加信息包括所述多個疊加符號的數量和所述多個疊加符號的順序。這有利地使得能夠基于傳統的正交傳輸將非正交傳輸改造成現有的通信網絡。

根據第三方面所述方法的第一種可能的實現方式，所述方法包括：在傳輸時間間隔之前接收所述疊加信息，并在傳輸時間間隔期間接收所述多個疊加符號。在傳輸時間間隔期間或在傳輸時間間隔之前接收具有真值的疊加標志位。可期望以此減少動態信令量。

在根據第三方面的第一種可能的實現方式的所述方法的第一種可能的實現方式中，所述疊加標志位占用一比特。這使得能夠在沒有任何額外的控制信令開銷的前提下提供疊加標志位。

在根據第三方面所述方法的第二種可能的實現方式中，所述方法包括在傳輸時間間隔之前接收多個疊加信息，并且在傳輸時間間隔期間接收多個疊加符號。所述方法還包括在傳輸時間間隔期間接收疊加指示符，其中，所述疊加指示符包括對應于所述第一用戶設備的第一索引值和對應于所述第二用戶設備的第二索引值。所述方法包括選擇用于從所述多個疊加信息中確定所述第一疊加符號的疊加信息。

在根據第三方面的第二種可能的實現方式的所述方法的第一種可能的實現方式中，所述方法包括在傳輸時間間隔之前接收多個解碼信息集合。所述方法還包括基于所述第一索引值從所述多個解碼信息集合中選擇所述第一解碼信息集合，以及基于所述第二索引值從所述多個解碼信息集合中選擇所述第二解碼信息集合。

在根據第三方面本身或者第三方面的前述第一種或第二種中的任一個的所述方法的第三種可能的實現方式中，所述方法包括在傳輸時間間隔期間或在傳輸時間間隔之前接收所述第一解碼信息集合和所述第二解碼信息集合。

在根據第三方面本身或者第三方面的任一前述可能的實現方式所述方法的第四種可能的實現方式中，所述方法還包括在傳輸時間間隔期間或在傳輸時間間隔之前接收所述第二解碼信息集合。所述方法包括基于所述第二解碼信息集合和解碼指令確定所述第一解碼信息集合。

在根據第一方面的第四種可能的實現方式的所述方法的第一種可能的實現方式中，其中所述解碼指令指示部分所述第一解碼信息集合被重新用作所述第二解碼信息集合。

在根據第三方面本身或者第三方面的任一前述實現方式所述方法的第五種可能的實現方式中，所述第一解碼信息集合和所述第二解碼信息集合是預定義的。

在根據第三方面本身或者第三方面的任一前述實現方式的所述方法的第六種可能的實現方式中，所述疊加信息包括指示所述第一疊加符號的發射功率的第一功率比，并且所述方法包括基于所述第一功率比生成所述殘差信號。

根據本發明的第四方面，通過一種用于發送疊加符號的方法來達到上述以及其它目的和優點。所述方法包括在傳輸時間間隔之前確定多個信道增益，其中，所述多個信道增益中的每個信道增益對應多個無線鏈路中的無線鏈路。在傳輸時間間隔之前，基于所述多個信道增益，從所述多個無線鏈路中選擇第一無線鏈路和第二無線鏈路。在傳輸時間間隔之前發送疊加信息，以及在傳輸時間間隔期間，發送多個疊加符號，所述多個疊加符號包括對應于所述第一無線鏈路的第一疊加符號和對應于所述第二無線鏈路的第二疊加符號。所述疊加信息包括所述多個疊加符號的數量和所述多個疊加符號的順序。

在根據第四方面的第一種可能的實現方式中，所述方法包括在傳輸時間間隔期間或在傳輸時間間隔之前，發送具有真值的疊加標志位。

在根據第四方面的第二種可能的實現方式中，所述方法包括：在傳輸時間間隔期間發送多個疊加信息并發送疊加指示，其中，所述疊加指示包括對應于所述第一用戶設備的第一索引值以及對應于所述第二用戶設備的第二索引值。

在根據第四方面或者第四方面的任一前述可能的實現方式的第三種可能的實現方式中，所述方法包括在傳輸時間間隔期間或在傳輸時間間隔之前發送對應于第二疊加符號的第二解碼信息集合；或者在傳輸時間間隔期間或在傳輸時間間隔之前發送對應于第一疊加符號的第一解碼信息集合以及對應于第二疊加符號的第二解碼信息集合。

在根據第四方面的第三種可能的實現方式的第一種可能的實現方式中，所述方法包括發送解碼指令，其中，所述解碼指令指示部分所述第一解碼信息集合被重新用作所述第二解碼信息集合。

在根據第四方面的第三種可能的實現方式或者第四方面的第三種可能的實現方式的第一種可能的實現方式的第二種可能的實現方式中，所述第一解碼信息集合和所述第二解碼信息集合是預定義的。

在根據第四方面或者第四方面的任一前述可能的實現方式的第四種可能的實現方式中，所述疊加信息包括指示所述第一疊加符號的發射功率的第一功率比；并且所述處理器還被配置用于基于所述第一功率比生成所述殘差信號。

根據本發明的第五方面，通過一種無線接入網絡來達到上述以及其它目的和優點，所述無線接入網絡包括根據第一方面本身或第一方面的任一可能的實現方式所述的設備。

結合附圖來考慮，示例性實施例的這些以及其它方面、實現方式和優點在本文中所描述的實施例中將變得顯而易見。然而，應當理解，說明書和附圖僅出于示意性目的進行設計，并不定義對所公開發明的限制，對此應參考所附權利要求。本發明的其它方面和優點將在以下描述中進行闡述，并且在某種程度上通過描述變得顯而易見，或者可以通過本發明的實踐來了解。此外，本發明各方面和優點可以通過所附權利要求中特別指出的手段和組合來達到并實現。

附圖說明

在本公開的以下詳細部分中，結合附圖中示出的示例性實施例將對本發明進行更詳細的解釋，其中：

圖1示出了對結合所公開實施例各方面的非正交傳輸的信令實施例進行示出的時間線；

圖2示出了結合所公開實施例各方面的非正交傳輸的接收方法的流程圖；

圖3示出了結合所公開實施例各方面的非正交信號的發送方法的流程圖；

圖4示出了結合所公開實施例各方面的非正交傳輸的信令方法的流程圖；

圖5示出了結合所公開實施例各方面的非正交數據的發送方法的流程圖；

圖6示出了適于實踐所公開實施例各方面的設備的框圖。

具體實施方式

當使用非正交技術發送數據時，被調度為接收疊加符號的用戶需要足夠的控制信令來確定何時使用非正交傳輸，以及如何將所需數據或疊加符號與干擾用戶的數據或疊加符號區分開來。控制信令不僅需要包括檢測并解碼所需數據所必需的信息，還需要包括用于檢測并解碼干擾用戶的數據的信息，以及關于疊加符號如何重疊或疊加的信息。為了恢復所需數據，需要這種額外的控制信令來支持干擾疊加符號的連續干擾消除。

解碼非正交信號所需的信息包括兩種類型的信息。關于如何疊加數據的信息在本文中被稱為疊加信息，并且包括諸如發送干擾符號時干擾用戶的順序以及所使用的功率比等項目。關于如何檢測和解碼疊加符號的信息在本文中被稱為解碼信息，并且包括諸如調制階數和編碼率等信息。根據應用場景，特別是當針對疊加組中的不同用戶采用不同傳輸參數時，可能需要大量的解碼信息來確定所需的疊加符號。以上對傳統ofdma網絡(例如，基于lte標準的)中可用的一些解碼參數的示例進行了描述，并且可以包括資源塊分配、mcs、ri、pmi、用于對編碼過的疊加符號進行映射的re的精確位置、發送所需或干擾疊加符號時所使用的天線端口信息，以及在某些情況下，無線網絡臨時標識符(rnti)以及許多用于對發送器中的疊加符號進行編碼、預編碼或映射的其它參數。

如上所述，啟用非正交傳輸通常導致疊加組中出現發送到每個用戶的不期望的控制信令量。控制信令使用可能在其它方面用于數據傳輸的無線資源，從而降低可實現的數據速率，并且過多的控制信令也使得將非正交傳輸改造成現有的無線電網絡變得困難。因此，需要找到可以減少所需控制信令量的方法。在用信令發送控制信息的方法的示例性實施例中，ue可以被提供有預定義的解碼指令集合，其可以用于對某些解碼參數做出假設。例如，當沒有提供完整的解碼參數集合時，ue可以假設其使用與干擾ue相同的解碼參數，例如：ue可以假設干擾ue正在使用相同的rb；使用相同的解調參考信號(dmrs)天線端口，使用相同的公共參考信號(crs)天線端口或至少是使用相同re的端口；使用相同數量的空間層，也可以采用其它假設或解碼指令。通常情況下，ue的行為被限定在規范中，該規范具有在確定解碼信息時ue應做出的各種假設。當這些在本文中被稱為解碼指令的ue行為被限定在規范中或者事先已知時，將這些行為包括其中，并將這些行為作為被硬編碼進ue軟件中的業務邏輯是有利的。以這種方式實現解碼指令具有能夠使得軟件開發人員采用更有效算法的優點。

可選地，可以通過對干擾用戶的速率匹配做出假設來減少控制信令。例如，ue可以假設即使dmrs、crs和/或零功率(zp)和非零功率信道狀態信息參考信號(nzpcsi-rs)沒有被全部使用時，也執行所有涉及其有可能位置的映射。這消除了用信令發送由這些用戶特定參數所占用的re位置的需要。

應當注意，在某些實施例中，即使可以通過解碼指令或假設來確定，但用信令發送一些信息標志位也是有益的。在需要信令的實施例中，可以在每個tti內動態地用信令發送信息，或者可以以半靜態方式用信令發送信息，其中，采用諸如無線資源控制(rrc)塊或系統信息塊(sib)等其它控制信道用信令對信息進行發送。可選地，可以通過盲檢測獲得一些信息。以下將對動態和半靜態信令進行更詳細的描述。

為了有助于理解本文中描述的某些實施例，采用與諸如lte或lte-a等傳統無線系統一致的術語來進行描述，然而，本領域技術人員很容易認識到，所公開的實施例并不限于此，可以直接使用或者對其它傳統和未來無線接入系統進行設計變更以及通過fra技術來使用。

如本文中所使用的，術語傳輸時間間隔或tti是指傳輸一個數據塊所花費的時間，并且涉及將來自較高層的數據封裝成幀或封裝數據塊以用于在無線鏈路上傳輸。將來自較高層的數據封裝成塊，然后在被調制到所選符號集合之前進行編碼和交織。發送一個編碼數據塊所用的時間被稱為tti。例如，在傳統的通用移動電信系統(umts)版本99中，最小的tti是10毫秒(ms)，但也可以是20ms、40ms或80ms。在傳統的lte系統中，tti約為1ms。基于以下這一折中來選擇tti的大小，即，較短的tti提供更快的鏈路自適應，較長的tti可以例如，通過糾錯提高編碼效率，。本領域技術人員將認識到，在不偏離所公開實施例的精神和范圍的前提下，本文中所公開的設備與方法可以應用于具有任意大小tti的系統。

考慮將非正交傳輸改造成基于現有的ofdma的無線通信網絡。由于其使得現有ue和網絡資源的吞吐量顯著增加，同時適于在設計成支持正交傳輸的傳統系統中進行實現，所以比較受到期待。現有或傳統網絡，例如實現3gpplte型系統的網絡，通常為網絡所支持的各種傳輸模式提供不同的傳統信令。然而，許多傳統網絡沒有足夠的未使用控制信令來動態地用信令發送所有所需的信息。因此，在某些實施例中，可以結合附加信息的半靜態信令使用采用了傳統控制信號的動態信令組合，其中，所述附加信息的半靜態信令不適用于現有動態控制信令。例如，可以采用現有的控制信道來動態地對向ue發信號，其被調度為在當前tti內接收非正交傳輸。可以以半靜態方式對剩余參數提前用信令發送或者以其它方式在ue中預先配置，并無論何時在tti內已用信令發送非正交傳輸時，用于進行解碼。更一般地，示例性實施例可以在每個tti內動態地用信令發送疊加和/或解碼信息的一部分，并較少地用信令發送剩余的疊加和解碼信息。在每個tti期間的信令信息在本文中稱為動態信令，頻率少于每個tti的信令信息在本文中稱為半靜態信令。用信令以半靜態方式發送的信息稱為半靜態信息。動態控制信令在傳統網絡中受到限制，所以增加新的動態以信令發送的信息受到限制，然而半靜態信令可以更容易地改造成傳統的無線網絡。

例如，在基于lte的網絡中，當通過添加到無線資源控制(rrc)信令來連接到網絡時，可以將半靜態信息發送給ue。可選地，可以將半靜態信息改造成系統信息塊(sib)或其它現有的控制信道資源。

圖1示出了時間線300，其示出了如何可以將半靜態信令與動態信令組合來支持傳統無線系統中的noma。在時間線100中，沿著水平軸線102描繪時間。例如，在tti106，108之前，在時間104上對諸如干擾ue的mcs、解碼參數、功率比、順序和其它ue特定信息等半靜態信息用信令進行發送，其中，所述半靜態信息在所述tti106，108內是需要的。當ue在諸如rrc等控制信道中或者更頻繁地使用sib或其它規律發送的控制信號與網絡連接時，可以在，例如，傳統lte系統中，完成半靜態信息的信令。可以基于每個tti通過在每個tti106，108的起點110，112處對疊加指示符用信令進行發送來動態地激活noma，其中，疊加符號在所述每個tti106，108的起點110，112處進行發送。如有需要，可以通過發送114更新的半靜態信息來定期或間歇地更新半靜態信息。然后，通過在tti116的起點118處對疊加指示符用信令進行發送，才在后續tti116中能夠使用更新的半靜態信息，其中，在所述tti116的起點118處正完成疊加傳輸。

圖2示出了無線網絡中非正交傳輸的半靜態信令方法200的示例性實施例的流程圖。該示例性方法200適用于將非正交傳輸改造成基于傳統正交傳輸的現有通信網絡。示例性方法200開始于步驟202中正進行解碼的tti之前，其中，在步驟202中接收疊加信息集合。所接收的疊加信息集合包括對在tti內以非正交方式發送的疊加符號進行分離所需的參數和其它信息。所述疊加信息集合可以采用半靜態信令在任何時候由基站進行替換或更新，然而由于傳統網絡通常不包括足夠的未使用動態信令來用信令發送完整的疊加信息集合，更新疊加信息集合將比在每一個tti內完成的更少。在每個后續tti期間，或可選地，在每個后續tti之前，在步驟204中接收疊加指示符。在某些實施例中，例如，當增強傳統dci以支持非正交傳輸時，需要盡可能多地減少動態信令量。在這些實施例中，疊加指示符可以減少到單個真值或者減少到可以作為單個二進制位進行發送的疊加標志位。疊加指示符在每個包括疊加符號的tti期間或之前被動態地接收204，并且提供tti包括疊加符號的指示，其中該疊加指示符在某些實施例中為一位疊加標志位。

當將非正交傳輸改造成傳統正交網絡時，可以使用動態控制信號中的未使用狀態來對疊加指示符用信令進行發送。例如，在支持載波聚合分量的傳統通信系統中，載波可以由載波指示符字段(cif)指示。由于支持的分量載波數量通常不是2的冪，所以cif中可能存在可用作疊加標志位的未使用比特。可選地，考慮一種傳統的3gpplte系統，其中，在pdcch中配置3位cif以用信令發送下行鏈路分量載波。這些系統使得能夠對多達五個分量載波進行聚合，從而留下可以進行利用以提供疊加指示符的cif的三個未使用狀態，以便在無需任何附加的控制信令開銷的情況下實現lte系統中的非正交傳輸。可以以類似的方式利用其它動態控制信息信號來提供疊加指示符或疊加標志位的動態信令。

疊加標志位是簡單的兩狀態信號，例如，用于指示數據信號中存在或不存在疊加符號的一位。在某些實施例中，可用的動態控制信令允許用信令發送附加信息，術語疊加指示符是指包括標志位以及附加動態信息的信令。

在步驟206中，接收屬于當前tti的數據信號。數據信號至少包括對應于或屬于第一ue的第一疊加符號和對應于第二ue的第二疊加符號。在步驟210中，基于以半靜態方式被以信令發送的疊加信息集合和第一解碼信息集合，確定第一疊加符號。當執行方法200的ue為第一ue時，在步驟210中恢復的數據為對應于所述ue的所需數據，因此不需要在此ue中繼續執行消除和隨后的確定步驟。在某些實施例中，期望對tti內所有對應于第一用戶的疊加符號進行確定并完全解碼以便在移動到消除步驟212之前獲得更好的符號估計。在消除步驟212中，采用步驟210中確定的第一疊加符號生成殘差信號。當存在多于一個的干擾第二期望符號的符號時，例如，當疊加組包括多于兩個ue時，對于每個干擾符號，即，以高于期望符號的功率發送的每個符號，重復220確定步驟210和消除步驟212。然后，可以基于殘差信號在步驟214中確定第二疊加符號。疊加信息集合為sic接收器提供用以分離疊加符號所需的信息，比如，疊加符號的順序，即，發射功率順序，以及疊加符號的數量。在某些實施例中，疊加信息集合還可以包括疊加符號的發射功率比。

通常，在每個tti內動態地接收第一和第二解碼信息集合是有益的。然而，控制信令可能不可用于動態地用信令發送多個解碼信息集合。這種情況下，可以在每個tti內動態地用信令發送用于一個疊加符號的一個解碼信息集合，并且可以從動態地以信令發送的解碼信息集合中確定剩余疊加符號的附加解碼信息。可選地，可以對對應于多個疊加符號的多個解碼信息集合用信令進行動態地發送，并且可以從已經接收到的解碼信息集合中確定任何剩余疊加符號的解碼信息。可以基于ue上做出的假設來確定缺失的解碼信息集合。這些假設被稱為解碼指令，并且可以在ue中預先配置。未來的無線接入標準很可能將這些假設定義為指定的ue行為的一部分。可選地，當需要不同的ue行為時，可以半靜態地更新解碼指令。解碼指令可以是，例如，當僅一個解碼信息集合被以信令發送時，對所有疊加符號使用相同的解碼信息。在某些實施例中，可以在ue中預先配置一個或更多個解碼信息集合。當完成時，可以經由疊加標志位來選擇所需的解碼信息集合，或者，可選地，可以通過與解碼指令相對應的ue行為來對其進行確定。

圖3示出了一種用于在無線通信網絡中發送非正交數據的方法300的示例性實施例的流程圖。所述方法300適于將數據發送給ue或接收器，所述ue或接收器被配置用于根據上述以及結合圖2所述接收器方法200實施例接收數據。發送器實現方法300通過確定與發送器和各ue之間無線鏈路相關聯的信道增益集合而始于步驟302，其中，所述ue為發送器正發送數據給其的ue。信道增益可以通過控制信道(例如，lte網絡中使用的物理上行鏈路控制信道(pucch))從接收自每個ue的信道信息(csi)中獲得。可選地，可以基于從每個ue接收的其它信號來估計信道增益，例如，可以使用對物理上行鏈路共享信道(pusch)傳輸的分析來估計每個無線鏈路的信道增益。發送器將基于步驟302中確定的信道增益，在步驟304中選擇兩個或更多個將被分組用于非正交傳輸的ue。所選擇的ue或接收器組被稱為疊加組，通常包括具有信道增益發生變化的無線鏈路，適于支持接收器上的連續檢測和消除。在步驟306中，在相關聯的無線鏈路上向每個ue發送疊加信息集合。疊加信息包括信息和參數，其對于接收器或ue用以分離其自身數據或將疊加符號與疊加組中其它用戶的其它疊加符號相分離是必需的。疊加集合可以包括提供疊加符號排序，即傳輸功率順序，以及疊加符號數量的信息。在某些實施例中，也需要包括用于每個疊加符號的傳輸功率比。在步驟308中，在使用非正交傳輸的tti內發送疊加指示符，以向疊加組中的每個ue指示疊加符號應被期待位于tti內的re中。可選地，可以在tti之前發送疊加指示符，只要清楚哪個tti包含疊加符號即可。疊加指示符可以是用于指示存在非正交傳輸的簡單標志位或者，作為另一選擇，疊加指示符可以包括附加信息，例如，幫助確定相關疊加和解碼信息的索引值。在步驟310中，在每個無線鏈路上向每個接收器發送每個疊加符號的解碼信息。除了用于其身疊加符號的解碼信息集合之外，每個接收器還需要訪問所有干擾疊加符號的解碼信息，即，已經以較高功率發送的疊加符號。這種情況下，可以基于正發送的疊加符號的數量和順序，針對ue所需的每個附加解碼信息集合重復312步驟310。可以在tti期間發送步驟310中發送的解碼信息或者可以在tti之前對其進行發送。然后，發送器在步驟314中發送數據信號。當前tti內的數據信號包括多個疊加符號，其中，每個疊加符號針對疊加組中的特定ue。

將非正交傳輸技術改造成現有或傳統通信網絡時，上述方法與設備是最有利的。當創建新的通信網絡時，創建新的dci格式是有益的，所述dci格式專門用于用信令發送支持noma的信息。如上所述，增加動態信令的數量使可以發送的數據量成比例地減少，因此需要使動態信令的量保持最小。在一個實施例中，可以將動態地以信令發送的dci格式添加一位，以使得或觸發用戶接收非正交傳輸。可以以半靜態方式在ue中預先配置剩余的疊加和解碼參數，或通過盲檢測來進行確定。例如，在lte系統中，可以使用rrc信令以半靜態方式預先配置疊加信息和解碼信息，或者將其作為sib中的部分系統信息來發送。然后，可以使用新的dci格式來動態地用信令發送疊加指示符，所述疊加指示符對應該在每個tti內用于解碼和sic的預配置信息進行標識。

預先配置的疊加信息集合可以包括發送疊加符號時使用的功率比值集合。例如，每個功率比值可以表示用于每個疊加符號的總下行鏈路傳輸功率的分數。預先配置的解碼信息集合可以包括與非正交多路復用用戶的不同組合相對應的可能的mcs值集合；以及用于非正交傳輸的時頻資源集合。

由于信道增益通常受制于快速變化，因此最好動態地用信令發送用戶順序，而該用戶順序通常由發送器基于每個ue的信道增益確定。然后，系統用戶可以基于該順序來確定接收到的參數，例如，當其首先在列表上時應當用于解碼其自身信號，還是考慮到該順序，應當用于消除來自其它用戶的干擾。

在示例性實施例中，網絡發送器向每個ue發送指示一個或更多個索引集合的下行鏈路控制信號。所述索引集合標識用于從非正交傳輸恢復數據的預先配置的疊加信息，并且可以標識與一個或更多個tti的疊加組相關聯的實際參數組合。每個預先配置的參數集合可以隱性或顯性地與多個被調度用以接收疊加符號的用戶相關聯。因此，當用戶接收具有指示參數集合的索引的動態控制信令時，隱性地使用戶意識到在相同時頻資源中并行調度用于非正交傳輸的用戶數量。隱性地用信令發送用戶數量的另一個優點是減少了所需動態信令的量。可以將預先配置的疊加信息組織為提供發送疊加符號時使用的功率比的表格。例如，表1提供了當疊加組包括兩個用戶時使用的功率比。當疊加組中的用戶接收到與表1相關聯的索引時，隱性地通知用戶疊加符號的數量等于2，并且還獲得功率比值β。通過在ue中包括預先配置的規則，單個功率比值β對于2個用戶而言是足夠的，其中，一個疊加符號以與給定功率比率值β相對應的總功率的部分進行發送，而另一疊加符號以總發射功率等于1-β的部分進行發送。

當疊加組包括三個用戶時，所發送的索引值將對應于諸如表3的表，其提供三個疊加符號的功率比值。類似于表1，表2僅包括2個功率比值β1，β2，可以發現第三用戶的功率比為1-β1-β2。例如，當用戶接收到動態地被用信令發送的索引值為4時，隱性地通知用戶疊加組中的用戶數量為3，因為索引值對應于三個用戶表中的一行，用戶還可以通過使用上述預定義規則從由表2提供的兩個功率比值β1，β2中獲得所有三個功率比值。

圖4示出了采用新dci格式的用信令發送非正交傳輸的方法400的示例性實施例的流程圖。方法400通過在步驟402中接收多個疊加信息集合(例如，上述疊加信息)來預配置ue。預先配置的疊加信息可以在tti之前的各個時刻進行發送，其中，在所述tti中，采用上述半靜態信令對其進行使用，或者例如，當提供ue時可以以更靜態的方法對其進行預先配置。在正使用非正交傳輸的tti期間，在步驟404中接收疊加指示符。疊加指示符包括一個或更多個索引值，其標識當從所接收的數據信號中提取數據時要使用的疊加信息。在某些實施例中，疊加指示符包括與疊加組中的用戶一樣多的索引值，索引值集合指示每個疊加符號的解碼信息等。在步驟406中接收數據信號。數據信號包括疊加符號，其中每個對應于疊加組中用戶的疊加符號為數據信號所進行的服務。然后，基于疊加指示符提供的信息，在步驟408中選擇疊加信息集合。例如，疊加指示符可以包括標識上述關于表1和表2所述的功率比值的索引值。在步驟410中，從接收到的數據信號中確定疊加符號。步驟404中獲得的所選疊加信息用于標識應確定哪個疊加符號，而解碼信息集合用于檢測疊加符號。當所確定的疊加符號包含ue所需數據時，不需要繼續任何消除或隨后的檢測步驟。然而，當所需數據處于功率較低的疊加符號中時，需要額外的消除/檢測來獲得所需數據。將確定的疊加符號消除，形成數據信號，以在步驟412中生成殘差信號，從而顯示下一個功率較低的疊加符號。重復414所述確定步驟410和消除步驟412，直到從數據信號中消除所有干擾疊加符號。然后，可以在步驟416中基于對應的解碼信息集合來確定所需的疊加符號。

可以在使用解碼信息的tti期間或tti之前動態地接收用于確定疊加符號的解碼信息。然而，多個解碼信息集合的動態信令可導致不需要的數據量，從而導致數據吞吐量降低。可以通過采用多個解碼信息集合對ue進行預先配置或者，作為另一選擇，以上述半靜態方式接收多個解碼信息集合，并且在疊加指示符中包括索引值以標識在解碼每個疊加符號時應當使用的特定解碼信息集合來減少動態信令的量。在某些實施例中，可以通過基于以稱為解碼指令的行為規則的方式提供給ue的假設，確定一些疊加符號的解碼信息來減少信令量。

圖5示出了一種用于無線通信網絡中用信令發送非正交傳輸的示例性信令方法500的流程圖。方法500開始于在步驟502中確定多個無線鏈路的信道增益，其中每個無線鏈路對應由發送器服務的ue。可以從每個ue接收信道增益，或者可以由發送器從可用于發送器的其它信息中進行確定。然后，在步驟504中選擇用戶組用以接收非正交傳輸。基于與疊加組中每個用戶相關聯的信道增益來選擇疊加組。在步驟506中，向每個ue發送多個疊加信息。可以在ue中預配置疊加信息，或者可以使用上述半靜態信令對其進行發送，并在tti之前進行發送，在該tti中疊加信息由ue使用。在步驟508中，在tti期間或如有所需在tti之前將解碼信息發送給每個ue，其中在該tti中解碼信息正在被使用。在某些實施例中，通過多次510重復步驟508將多個解碼信息集合發送給每個ue。當非正交信號中的不同疊加符號已經被不同地調制或編碼時，就需要多個解碼信息集合。然后，在步驟512中，將疊加指示符動態地發送給所選疊加組中的每個ue。如上所述，疊加指示符可以包括一個或更多個索引值，其標識當提取非正交數據信號中的數據時要使用的預配置疊加信息和解碼信息集合。在步驟514中，將具有多個疊加符號的非正交數據信號發送給疊加組中的每個ue。

多個替代方案可用于將解碼構造發送給疊加組中的每個ue。所有解碼信息集合都可以動態地發送給ue。這提供了靈活性，但是導致潛在的大量動態控制信令，從而降低了數據吞吐量。可以將解碼信息半靜態地發送給ue，并通過在動態地用信令發送的的疊加指示符中包括進索引或其它指示符來選擇解碼信息。當ue行為基于對解碼信息做出假設時，可以采用ue使用的解碼指令或規則來預先配置ue，以便從先前接收到的解碼信息中確定解碼信息。

圖6示出了包含本公開各方面的設備600的框圖。設備600適用于實現本文中所述noma信令流程的實施例。所示出的設備600包括與存儲器604耦合的處理器602、射頻(rf)單元606、用戶界面(ui)608和顯示器610。設備600可以是移動設備，例如，包括手機、智能手機或平板設備等各類無線通信用戶設備中的任一種。或者設備600也可以用作例如，基站中的發送器。將設備600用作基站來移除ui608并通過網絡或其它類型的計算機接口(未示出)遠程管理設備600時，這可能是期望的。

處理器602可以是單個處理設備，或者可以包括包含了專用設備的多個處理設備，例如，其可以包括數字信號處理(dsp)設備、微處理器或其它專用處理設備以及一個或多個通用計算機處理器，包括并行處理器或多核處理器。處理器用于執行以下描述的noma信令流程的實施例。處理器602與存儲器604耦合，所述存儲器604可以是各類易失性和/或非易失性計算機存儲器的組合，例如，只讀存儲器(rom)、隨機存取存儲器(ram)、磁盤或光盤或其它類型的計算機存儲器。存儲器604存儲可由處理器602訪問和執行的計算機程序指令，以使處理器602執行包括本文中所述noma信令流程的各種所期待的計算機實現的過程或方法。可以將存儲在存儲器604中的程序指令組織為程序指令組或集合，本領域技術人員稱為諸如程序、軟件組件、軟件模塊、單元等各種術語，其中每個程序可以由公認類型構成，例如，操作系統、應用、設備驅動程序或其它傳統公認類型的軟件組件。存儲器604中還包括可由計算機程序指令訪問、存儲和處理的程序數據和數據文件。

rf單元606與處理器602耦合，并被配置用于基于與處理器602交換的數字數據來發送和接收612rf信號。rf單元606被配置用于發送和接收與當今使用的一個或更多個無線通信標準相符合的無線信號，例如，lte、lte-a、wi-fi，或者可以被配置用于未來無線接入技術，例如，noma。rf單元606可以從一個或更多個天線接收無線信號，對所接收的rf信號進行下變頻，執行適當的濾波和其它信號調節操作，然后通過用模數轉換器采樣將得到的基帶信號轉換成數字信號。數字化基帶信號在本文中也稱為數字通信信號，然后發送612給處理器602。在發送器應用中，rf單元606被配置用于從處理器602接收612數字數據形式的數字信息，并將其發送給一個或更多個接收器，如移動設備或ue。

ui608可以包括一個或更多個用戶界面元件，例如，觸摸屏、鍵盤、按鈕、語音命令處理器以及其它適于與用戶交換信息的元件。ui608還可以包括用于對適合于對移動設備或ue600的各種信息進行顯示的顯示單元610，并且可以采用任一所需的顯示類型來實現，例如，有機發光二極管(oled)、液晶顯示器(lcd)以及諸如led或指示燈等較不復雜的元件。在某些實施例中，顯示單元610包括觸摸屏，用于從無線設備600的用戶中接收信息。或者，當無需與用戶或運營商直接交換信息時，可以采用諸如網絡接口或其它遠程訪問技術等更理想的接口方法來代替ui608，或者完全進行移除。

因此，盡管已經對適用于本發明示例性實施例的本發明基本新穎特征進行了示出、描述并指出，但是應當理解，本領域技術人員在不脫離本發明精神和范圍的情況下可以對所示出和操作中的設備和方法的方式和細節進行各種省略、替代和改變。此外，明確指出，以基本上相同的方式執行的基本上相同的功能以實現相同結果的那些元件的所有組合均在本發明的范圍內。此外，應當認識到，結合本發明的任何公開方式或實施例所示出和/或描述的結構和/或元件可以作為一般設計選擇并入任何其它公開或描述或建議的方式或實施例中。因此，本發明意圖僅受所附權利要求書的范圍的限制。