專利名稱：一種干擾對齊方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種干擾對齊方法、裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
無線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中節(jié)點的廣播特性，導(dǎo)致相同頻段同時發(fā)射的信號必然會產(chǎn)生共信道干擾。多天線系統(tǒng)的引入，也大大增加了抗干擾算法的難度和復(fù)雜度。在未來的無線通信系統(tǒng)中，信道干擾將是制約系統(tǒng)性能的主要瓶頸。干擾對齊方法是一種新的處理共信道干擾的方法?，F(xiàn)有技術(shù)中，發(fā)射端經(jīng)過信道編碼和調(diào)制兩步將信息轉(zhuǎn)化為待發(fā)送信號，接收端將干擾信號對齊后直接映射為待發(fā)送信號，這樣會大大增加接收端對信號進(jìn)行解調(diào)和解碼的復(fù)雜度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供一種干擾對齊方法、裝置及系統(tǒng)，在刪除干擾的同時，以減小信號接收端對信號進(jìn)行編碼和解碼的復(fù)雜度。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案:一方面，提供一種干擾對齊方法，包括，接收發(fā)射端發(fā)射的信號，所述信號包括干擾信號及有用信號；將干擾信號發(fā)射端發(fā)射的多個干擾信號對應(yīng)的原始星座圖對齊，得到第一干擾對齊星座圖，其中所述多個干擾信號使用相同信道編碼和相同調(diào)制模式；根據(jù)所述第一干擾對齊星座圖對接收到的所述信號序列進(jìn)行干擾信號解調(diào)，得到干擾編碼比特序列；對所述干擾編碼比特序列解碼，得到干擾源比特序列；根據(jù)所述干擾源編碼比特序列和所述第一干擾對齊星座圖進(jìn)行干擾重建和刪除，得到第二干擾對齊星座圖；根據(jù)第二干擾對齊星座圖對接收到的所述信號序列進(jìn)行有用信號解調(diào)及解碼，得到有用信號發(fā)射端發(fā)射的有用信號。一方面，提供一種干擾消除方法，包括，各個干擾信號發(fā)射端使用相同信道編碼和相同調(diào)制模式，對相同長度的干擾信號源比特序列進(jìn)行編碼和調(diào)制；調(diào)整所述干擾信號的發(fā)射參數(shù)，以使得發(fā)射的各個干擾信號在信號接收端形成的原始星座圖一致；將所述干擾信號發(fā)射給信號接收端?！矫?，提供一種信號接收端，包括，接收模塊，用于接收發(fā)射端發(fā)射的信號，所述信號包括干擾信號及有用信號；干擾解調(diào)模塊，用于將干擾信號對應(yīng)的原始星座圖對齊，生成第一干擾對齊星座圖，并按照所述第一干擾對齊星座圖對接收到的所述信號序列進(jìn)行干擾信號解調(diào)，得到干擾編碼比特序列；干擾解碼模塊，用于對所述干擾編碼比特序列解碼，得到干擾源比特序列；干擾重建、刪除及有用信號解調(diào)模塊，根據(jù)所述干擾源編碼比特序列和所述第一干擾對齊星座圖進(jìn)行干擾重建和刪除，得到第二干擾對齊星座圖，并根據(jù)所述第二干擾對齊星座圖對接收到的所述信號序列進(jìn)行有用信號解調(diào)；有用信號解碼模塊，用于對解調(diào)后的有用信號解碼，得到發(fā)射端發(fā)射的有用信號?！矫?，提供一種干擾信號發(fā)射端，包括，干擾編碼模塊，用于對相同長度的干擾信號源比特序列進(jìn)行編碼，得到干擾信號編碼比特序列；干擾調(diào)制模塊，用于對相同長度的干擾信號編碼比特序列進(jìn)行調(diào)制生成干擾信號;發(fā)射參數(shù)調(diào)整模塊，用于調(diào)整干擾信號的發(fā)射參數(shù)，以使得各個所述干擾信號在接收端形成的原始星座圖一致；發(fā)送模塊，用于將發(fā)射參數(shù)調(diào)整后的干擾信號發(fā)送給信號接收端。—方面，提供一種干擾對齊系統(tǒng)，包括信號接收端，用于將接收到的所有干擾信號對齊后，解調(diào)及解碼并刪除，得到有用信號。至少兩個干擾信號發(fā)射端，使用相同信道編碼和相同調(diào)制模式生成干擾信號，將所述干擾信號發(fā)射給信號接收端；有用信號發(fā)射端，用于生成有用信號，將所述有用信號發(fā)射給信號接收端。本發(fā)明實施例提供的干擾對齊方法、裝置及系統(tǒng)，將干擾信號對齊后，分步進(jìn)行解調(diào)和解碼，從而將干擾信號刪除。與現(xiàn)有技術(shù)中，將干擾信號對齊后直接映射為干擾源比特序列相比，減小了接收端對信號進(jìn)行解調(diào)和解碼的復(fù)雜度。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1本發(fā)明實施例提供的干擾對齊方法流程圖；圖2本發(fā)明另一實施例提供的干擾對齊方法流程圖；圖3本發(fā)明又一實施例提供的干擾對齊方法流程圖；圖4本發(fā)明實施例對齊星座圖一生成示意圖；圖5本發(fā)明實施例對齊星座圖一另一種生成不意圖；圖6本發(fā)明實施例干擾解調(diào)星座圖生成示意圖；圖7本發(fā)明實施例干擾對齊星座圖二生成示意圖；圖8本發(fā)明實施例有用信號星座圖生成示意圖；圖9本發(fā)明實施例提供的信號接收端結(jié)構(gòu)示意圖；圖10本發(fā)明實施例提供的干擾信號發(fā)射端結(jié)構(gòu)示意圖11本發(fā)明實施例提供的干擾對其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實施例所述的干擾信號和有用信號是相對于不同的接收端而言的。例如，某一信號對于本發(fā)明實施例所述的接收端而言是干擾信號，但是對于該信號的接收端而言是有用信號。本發(fā)明實施例提供的干擾對齊方法，如圖1所示，包括以下步驟:101、接收發(fā)射端發(fā)射的信號，所述信號包括干擾信號和有用信號。102、將干擾信號發(fā)射端發(fā)射的多個干擾信號對應(yīng)的原始星座圖對齊，得到第一干擾對齊星座圖。103、根據(jù)所述第一干擾對齊星座圖對接收到的所述信號序列進(jìn)行干擾信號解調(diào)，得到干擾編碼比特序列。104、對所述干擾編碼比特序列解碼，得到干擾源比特序列。105、根據(jù)所述干擾源編碼比特序列和所述第一干擾對齊星座圖進(jìn)行干擾重建和刪除，得到第二干擾對齊星座圖。106、根據(jù)第二干擾對齊星座圖對接收到的所述信號序列進(jìn)行有用信號解調(diào)及解碼，得到有用信號發(fā)射端發(fā)射的有用信號。本發(fā)明實施例提供的干擾對齊方法，將干擾信號對齊后，分步進(jìn)行解調(diào)和解碼，從而將干擾信號刪除。與現(xiàn)有技術(shù)中，將干擾信號對齊后直接映射為干擾源比特序列相比，減小了接收端對信號進(jìn)行解調(diào)和解碼的復(fù)雜度。本發(fā)明另一實施例提供的干擾對齊方法，如圖2所示，包括以下步驟:201、各個干擾信號發(fā)射端使用相同信道編碼和相同調(diào)制模式，對相同長度的干擾信號源比特序列進(jìn)行編碼和調(diào)制。202、調(diào)整所述干擾信號的發(fā)射參數(shù)，以使得發(fā)射的各個干擾信號在信號接收端形成的原始星座圖一致。203、將所述干擾信號發(fā)送給信號接收端。本發(fā)明實施例提供的干擾對齊方法，將多個干擾信號使用相同信道編碼和相同調(diào)制模式編碼、調(diào)制后，通過調(diào)整發(fā)射參數(shù)，使得各個干擾信號在接收端形成的原始星座圖完全一致，實現(xiàn)干擾信號在接收端對的對齊，從而將干擾信號分步進(jìn)行解調(diào)和解碼，并刪除。本發(fā)明又一實施例提供的干擾對齊方法，如圖3所示，包括以下步驟:301、各個干擾信號發(fā)射端使用相同信道編碼和相同調(diào)制模式，對相同長度的干擾信號源比特序列進(jìn)行編碼和調(diào)制。具體的，各個干擾信號發(fā)射端使用符合預(yù)設(shè)條件的信道編碼ENC0DER1和相同調(diào)制模式，對相同長度的干擾信號源比特序列進(jìn)行編碼和調(diào)制。該預(yù)設(shè)條件是:
若兩個二進(jìn)制信源比特流al，a2，a3，…，aM和bl，b2，b3，…，bM，經(jīng)過信道編碼ENC0DER1后生成的二進(jìn)制編碼比特流分別為pl, p2，p3，…，pN和ql, q2，q3，…，qN;則對二進(jìn)制信源比特流al @bl, a2@b2, a3@b3, aM@bM進(jìn)行信道編碼ENC0DER1后生成的二進(jìn)制編碼比特流為pl @ ql，p2 q2, p3 q3 , pM qM，其中@代表二進(jìn)制的異或操作。滿足上述預(yù)設(shè)條件的信道編碼ENC0DER1包括:Convolutonal Code, Turbo Code,LDPC7Repetton Code等。在本發(fā)明之后出現(xiàn)的信道編碼方式如果滿足該預(yù)設(shè)條件,也可以做為信道編碼ENC0DER1。本發(fā)明實施例的調(diào)制模式包括BPSK，QPSK (4QAM)，8QAM，16QAM，64QAM等所有M-QAM的調(diào)制模式。

302、各個干擾信號發(fā)射端調(diào)整干擾信號的發(fā)射參數(shù)，以使得發(fā)射的各個干擾信號在信號接收端形成的原始星座圖一致。具體的，每個干擾信號發(fā)射端通過旋轉(zhuǎn)發(fā)射信道，使每個干擾信號的相位和功率相同，這樣，各個干擾信號原始星座圖中原始星座點的排列方向和排列間距一致，即所謂原
始星座圖一致。303、各個干擾信號發(fā)射端將所述干擾信號發(fā)射給信號接收端。304、信號接收端接收發(fā)射端發(fā)射的信號SEQl。具體的，信號接收端接收干擾信號發(fā)射端發(fā)射的干擾信號和有用信號發(fā)射端發(fā)射的有用信號。所述干擾信號和有用信號記為信號序列SEQl。305、信號接收端將各干擾信號發(fā)射端使用相同信道編碼和相同調(diào)制模式發(fā)射的干擾信號對應(yīng)的原始星座圖對齊，得到第一干擾對齊星座圖。具體的，信號接收端將各個干擾信號對應(yīng)的原始星座圖中的原始星座點進(jìn)行矢量相加，得到對齊星座點；確定每個對齊星座點的比特映射關(guān)系，得到第一干擾對齊星座圖。其中，對齊星座點的比特映射關(guān)系根據(jù)干擾信號發(fā)射端使用的調(diào)制模式的不同可以是初始比特映射關(guān)系，所述初始比特映射關(guān)系為各個對齊星座點的比特是生成該對齊星座點的原始星座點比特的異或。也可以是最終比特映射關(guān)系，所述最終比特映射關(guān)系為將生成同一對齊星座點的N種原始星座點的不同組合方式對應(yīng)的原始星座點的比特異或，得到初始比特映射Cl，C2，...,CN ;則所述星座點的比特映射是將這N種初始比特映射按位平均，即C = (C1+C2+...+0的/1其中“ + ”表示將財中初始比特映射(:1，02，...，CN中對應(yīng)的比特位上的數(shù)值相加，得到對應(yīng)比特位上的相加數(shù)值，“/N”表示把將各個比特位上的所述相加數(shù)值分別除以N。具體的，當(dāng)干擾信號發(fā)射端使用的調(diào)制模式使各個對齊星座點的初始比特映射關(guān)系唯一時，如干擾信號發(fā)射端使用BPSK或QPSK作為干擾信號調(diào)制模式時，對齊星座點采用初始比特映射關(guān)系。以兩個干擾信號發(fā)射端為例，當(dāng)干擾信號發(fā)射端使用的調(diào)制模式為QPSK時，干擾信號發(fā)射端通過旋轉(zhuǎn)發(fā)射信道，使各個干擾信號的QPSK原始星座圖中原始星座點的排列方向與坐標(biāo)軸一致，原始星座點排列間距為2個單位間距。如圖4所示，干擾信號的QPSK原始星座圖包含4個原始星座點。圖4中標(biāo)出每個原始星座點對應(yīng)的比特。將一個QPSK原始星座圖中原始星座點A,坐標(biāo)為(1,1)與另一 QPSK原始星座圖中4個原始星座點(坐標(biāo)分別為(1，1)，(1,-1), (-1,1), (-1,-1))進(jìn)行矢量相加得到4個對齊星座點，坐標(biāo)為E(2，2)，F(xiàn)(2，0)，G (O，2)，H (O，O)，則這4個對齊星座點的比特是生成這4個對齊星座點的原始星座點比特的異或。即星座點E (2，2)的比特為I @1 I @ I=00，星座點F (2，O)的比特為I @ I I @0=01，星座點G(0，2)的比特為I Θ01 @ I=10，星座點H(o，o)的比特為I Θ01@0
=11。其他各對齊星座點的生成與此相同，在此不再贅述。將一個干擾原始星座圖中各個原始星座點都分別與另一個干擾原始星座圖中各個原始星座點進(jìn)行矢量相加，得到所有對齊星座點，且通過初始比特映射關(guān)系確定各個對齊星座點的比特，這樣就得到干擾對齊星座圖一。當(dāng)干擾源數(shù)量大于2時，干擾對齊星座圖一的構(gòu)成以此類推。需要說明的是，干擾對齊星座圖一中的對齊星座點可能是由干擾原始星座圖中不同組合的原始星座點矢量相加，如圖4中，干擾對齊星座圖中的對齊星座點H，坐標(biāo)點為(0,0)可能是由一個QPSK原始星座圖中原始星座點Α,坐標(biāo)點為(1,1),比特為11和另一個QPSK原始星座圖中原始星座點C，坐標(biāo)點為(-1，-1)，比特為00)矢量相力口，也可能是由一個QPSK原始星座圖中原始星座點D，坐標(biāo)點為(-1，I)，比特為01和另一個QPSK原始星座圖中原始星座點B，坐標(biāo)點為(1，_1)，比特為10矢量相加。則對齊星座點H的比特是原始星座點A和原始星座點C比特的異或，即I θ OI @ O=[11。對齊星座點H的比特也是原始星座點C和原始星座點D比特的異或，即0@11@0=11。這樣，對齊星座點H雖然經(jīng)過不同組合的原始星座點矢量相加生成，原始星座點H經(jīng)初始比特映射確定的比特是唯一的。當(dāng)干擾信號發(fā)射端使用的調(diào)制模式使各個對齊星座點的初始比特映射關(guān)系不唯一時，如干擾信號發(fā)射端使用BPSK和QPSK以外的M-QAM的調(diào)制模式，如8QAM，16QAM，64QAM等作為干擾信號調(diào)制模式時，對齊星座點采用最終比特映射關(guān)系。以兩個干擾信號發(fā)射端為例，當(dāng)干擾信號發(fā)射端使用的調(diào)制模式為16QAM時，干擾信號發(fā)射端通過旋轉(zhuǎn)發(fā)射信道，使各個干擾信號的16QAM原始星座圖中原始星座點的排列方向與坐標(biāo)軸一致，原始星座點排列間距為2個單位間距。如圖5所示，干擾信號的16QAM原始星座圖包含16個原始星座點。圖`5中標(biāo)出每個原始星座點對應(yīng)的比特。將兩個干擾信號的16QAM原始星座圖中的各個原始星座點進(jìn)行矢量相加，得到對齊星座點。當(dāng)對齊星座點由干擾原始星座圖中N種不同組合的原始星座點矢量相加時，將每一種原始星座點的組合方式對應(yīng)的原始星座點的比特異或，得到N種初始比特映射，這N種初始比特映射不是唯一的。如圖5所示，生成干擾對齊星座圖同一對齊星座點X，坐標(biāo)點為(0，2i)的組合方式包括原始星座點Al (坐標(biāo)點為(1,3),比特為I I I O])和原始星座點BI (坐標(biāo)點為(-1，-1)，比特為O 10 I)矢量相加，原始星座點Cl (坐標(biāo)點為(_1，3)，比特為O I 10)和原始星座點Dl (坐標(biāo)點為(I, -1),比特為1101)矢量相加,原始星座點El (坐標(biāo)點為(3，3)，比特為I O I O)和原始星座點Fl (坐標(biāo)點為(_3，-1)，比特為O O O 1)，原始星座點Gl (坐標(biāo)點為(_3，3)，比特為O O I O)和原始星座點Hl (坐標(biāo)點為(3，_1)，比特為I O O I)；原始星座點11(坐標(biāo)點為(_1，1)，比特為0111)和原始星座點Jl (坐標(biāo)點為(1，I)，比特為1111)五種組合的矢量相加方式。對應(yīng)初步比特映射有Cl = C2 =C3 = C4 = [ I O I I和C5=l O O O。則對齊星座點X的比特映射是將這五種組合方式對應(yīng)的初始比特映射按位平均，即CX =(1+1+1+1+1)/5(0+0+0+0+0)/5(1+1+1+1+0)/5(1+1+1+1+0)/5] = [1 O 0.8 0.8。當(dāng)干擾源數(shù)量大于2時，干擾對齊星座圖一的構(gòu)成以此類推。306、根據(jù)所述第一干擾對齊星座圖對接收到的所述信號序列SEQl進(jìn)行干擾信號解調(diào)，得到干擾編碼比特序列SEQ2。步驟306可以有以下兩種實現(xiàn)方式。方式一:按照所述第一干擾對齊星座圖對接收到的所述信號序列SEQl解調(diào)，得到干擾編碼比特序列SEQ2。具體的，在第一干擾對齊星座圖中，找到信號序列SEQl中各個信號對應(yīng)的坐標(biāo)最接近的星座點，根據(jù)第一干擾對齊星座圖的比特映射關(guān)系得到各個星座點對應(yīng)的比特。這樣就按照第一干擾對齊星座圖將信號序列SEQl解調(diào)為干擾編碼比特序列SEQ2。需要說明的是，解調(diào)分為硬解調(diào)和軟解調(diào)兩種。硬解調(diào)之后獲得的是由O和I組成二進(jìn)制比特序列；軟解調(diào)之后獲得的比特序列中每一個比特位由一個介于O和I之間的小數(shù)來表示，當(dāng)該小數(shù)接近O時代表該比特位是O的概率較大，當(dāng)該小數(shù)接近I時代表該比特位是I的概率較大。本實施例中，當(dāng)干擾信號發(fā)射端采用調(diào)制模式為BPSK或者QPSK時，可以采用硬解調(diào)，也可以采用軟解調(diào)。當(dāng)干擾信號發(fā)射端采用8QAM，16QAM，64QAM等所有M-QAM的調(diào)制模式時，采用軟解調(diào)。方式二:將有用信號發(fā)射端發(fā)射的有用信號對應(yīng)的原始有用星座圖和所述第一干擾對齊星座圖中的星座點進(jìn)行矢量相加，得到星座點；確定每個星座點的比特映射關(guān)系，生成干擾解調(diào)星座圖。按照干擾解調(diào)星座圖對所述信號序列SEQl解調(diào)，得到干擾編碼比特序列 SEQ2。具體的，如圖 6，將有用信號發(fā)射端發(fā)射的有用信號對應(yīng)的原始有用星座圖和第一干擾對齊星座圖中的星座點進(jìn)行矢量相加，得到星座點，確定每個星座點的比特映射關(guān)系，生成干擾解調(diào)星座圖。該矢量相加及比特映射關(guān)系與生成干擾對齊星座圖一的矢量相加過程和比特映射關(guān)系的確定相同，在此不再贅述。干擾解調(diào)星座圖上每個星座點對應(yīng)的比特與生成該星座點的第一干擾對齊星座圖中星座點對應(yīng)的比特相同。該解調(diào)過程與方式一中所述的解調(diào)過程相同。所不同的是，干擾解調(diào)星座圖比干擾對齊星座圖中的星座點更加密集，因此，按照干擾解調(diào)星座圖對信號序列SEQl解調(diào)，較之按照第一干擾對齊星座圖對信號序列SEQl解調(diào)的準(zhǔn)確性更高。307、對所述干擾編碼比特序列SEQ2解碼，得到干擾源比特序列SEQ3?？蛇x的，如果干擾信號發(fā)射端對信道編碼后的比特序列進(jìn)行調(diào)制前有加擾的操作，信號接收端需要先對SEQ2進(jìn)行解擾然后輸入ENC0DER1的信道解碼器進(jìn)行解碼，得到干擾源比特序列SEQ3。以兩個干擾信號發(fā)射端為例，若兩個干擾信號發(fā)射端的加擾序列分別為SII S12...SIN], [S21 S22...S2N],則解擾的序列就是這些序列的按位異或，即S11@S21 S12 S22...S1N@S2N?？蛇x的，如果每個干擾信號發(fā)射端對干擾信號源比特序列采用相同的CRC(循環(huán)冗余校驗碼，Cyclc Redundancy Check)校驗碼生成算法,則信號接收端可以采用相應(yīng)的校驗算法對解碼后的干擾信號源比特序列進(jìn)行CRC校驗和糾錯，生成糾錯后的干擾信號源比特序列SEQ3。
308、根據(jù)干擾源編碼比特序列SEQ3和第一干擾對齊星座圖進(jìn)行干擾重建和刪除，得到第二干擾對齊星座圖。信號接收端根據(jù)ENC0DER1將SEQ3重新進(jìn)行信道編碼，得到編碼比特序列SEQ4。根據(jù)干擾信號發(fā)射端生成干擾信號所采用的調(diào)制模式，確定所述第一干擾對齊星座圖中一個星座點對應(yīng)比特個數(shù)P，將所述編碼比特序列SEQ4中每P個比特分成一個比特組。具體的，當(dāng)干擾信號發(fā)射端使用BPSK或QPSK調(diào)制模式時，第一干擾對齊星座圖中一個星座點對應(yīng)比特個數(shù)P是I或2。當(dāng)干擾信號發(fā)射端使用M-QAM(M > 4)調(diào)制模式時，第一干擾對齊星座圖中一個星座點對應(yīng)比特個數(shù)P = 1g2M，即信號發(fā)射端使用8QAM時，P=3 ；16QAM時，P = 4 ；64QAM時，P = 6。隨后，將編碼比特序列SEQ4中每P個比特分成一個比特組。針對每一個比特組，在第一干擾對齊星座圖中僅保留該比特組對應(yīng)的星座點，得到第二干擾對齊星座圖。如圖7，兩個干擾信號發(fā)射端采用QPSK調(diào)制模式，生成第一干擾對齊星座圖，此時P = 2，則將編碼比特序列SEQ4中每2個比特分成一個比特組。以編碼比特序列SEQ4為0000為例，則得到兩個比特組0000，在第一干擾對齊星座圖中僅保留兩個比特組0000對應(yīng)的比特為00的星座點，得到第二干擾對齊星座圖。需要說明的是，第一干擾對齊星座圖中，會出現(xiàn)一組比特對應(yīng)多個對齊星座點，SP對齊星座點不唯一的情況。如圖7中在第一干擾對齊星座圖中，比特組00對應(yīng)不同的四個對齊星座點，在第一干擾對齊星座圖中僅保留這四個不同的對齊星座點00，得到第二干擾對齊星座圖。`當(dāng)干擾信號發(fā)射端使用M_QAM(M > 4)調(diào)制模式時，第一干擾對齊星座圖中，會出現(xiàn)一個對齊星座點對應(yīng)多組比特。在這種情況下，一個對齊星座點對應(yīng)的多組比特中只要有一組比特與上述1g2M個比特相同，則在第一干擾對齊星座圖中保留該對齊星座點，得到第二干擾對齊星座圖。309、根據(jù)第二干擾對齊星座圖對接收到的信號序列SEQl進(jìn)行有用信號解調(diào)及解碼，得到發(fā)射端發(fā)射的有用信號SEQ6。將所述第二干擾對齊星座圖和有用信號發(fā)射端發(fā)射的有用信號對應(yīng)的原始有用星座圖中的星座點進(jìn)行矢量相加，得到星座點；確定每個星座點的比特映射關(guān)系，形成有用信號星座圖。具體的，如圖8，將第二干擾對齊星座圖和原始有用星座圖中的星座點進(jìn)行矢量相力口，得到星座點，確定每個星座點的比特映射關(guān)系，生成有用信號星座圖。該矢量相加與生成第一干擾對齊星座圖的矢量相加的過程相同，每個星座點對應(yīng)的比特與生成該星座點的原始有用星座圖星座點對應(yīng)的比特相同。此后，按照有用信號星座圖對接收到的信號SEQl進(jìn)行有用信號解調(diào)，獲得待解碼的信號比特序列SEQ5。該解調(diào)可以是硬解調(diào)，也可以是軟解調(diào)。采用有用信號發(fā)射端采用的信道編碼方式ENC0DER2對SEQ5進(jìn)行信道解碼，得到發(fā)射端發(fā)射的有用信號SEQ6。本發(fā)明實施例提供的干擾對齊方法，多個干擾信號發(fā)射端使用相同信道編碼和相同調(diào)制模式編碼、調(diào)制后，通過調(diào)整發(fā)射參數(shù)，使得各個干擾信號在接收端形成的原始星座圖一致，這樣，信號接收端將干擾信號對齊后，分步進(jìn)行解調(diào)和解碼，從而將干擾信號刪除。與現(xiàn)有技術(shù)中，將干擾信號對齊后直接映射為干擾源比特序列相比，減小了接收端對信號進(jìn)行解調(diào)和解碼的復(fù)雜度。需要說明的是，本實施例是根據(jù)單天線通信系統(tǒng)來描述的，它可以很容易推廣到多天線系統(tǒng)。在多天線系統(tǒng)中，信號接收端的每一個數(shù)據(jù)流都可以使用本發(fā)明提供的技術(shù)進(jìn)行干擾對齊和刪除。本實施例提供的干擾對齊方法可以應(yīng)用于HetNet(異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，HeterogeneousNetwork)系統(tǒng)上行場景中，當(dāng)Macro UE (宏蜂窩用戶設(shè)備)靠近Femtocell (蜂窩形基站)時，其上行信號會對Femtocell中Femto UE (蜂窩形用戶設(shè)備)的上行產(chǎn)生干擾。而且，F(xiàn)emtocell通常不知道Macro UE在哪些RB (Resource Block,資源塊)上面?zhèn)鬏?。在該場景中?yīng)用本實施例提供的干擾對齊方法對Macro UE上行干擾進(jìn)行刪除的步驟如下:Femto UE的上行發(fā)射信號分為兩個數(shù)據(jù)流，記為數(shù)據(jù)流I和數(shù)據(jù)流2，分別獨立進(jìn)行編碼和調(diào)制，并且同時發(fā)射。Femto BS按照某種流程實現(xiàn)數(shù)據(jù)流I的星座圖與Macro UE的星座圖在Femto BS處對齊。當(dāng)Macro UE沒有進(jìn)行上行傳輸時，F(xiàn)emto BS可以同時接收數(shù)據(jù)流I和數(shù)據(jù)流2。當(dāng)Macro UE進(jìn)行上行傳輸時，F(xiàn)emto BS把數(shù)據(jù)流I視為一個干擾信號，把數(shù)據(jù)流2視為有用信號，把Macro UE的上行數(shù)據(jù)視為另一個干擾源，然后使用本實施例提供的干擾對齊方法把數(shù)據(jù)流I同Macro UE的上行信號進(jìn)行干擾對齊，從而可以接收數(shù)據(jù)流2中的數(shù)據(jù)。在本場景中使用本實施例的干擾對齊方法對Macro UE的上行干擾刪除的優(yōu)點在于:在存在Macro UE的上行干擾，F(xiàn)emto UE還可以成功傳輸部分?jǐn)?shù)據(jù)，不會因為刪除干擾而中斷全部數(shù)據(jù)的傳輸。本發(fā)明實施例還提供一種信號接收端，可以是上述通信中的基站，例如蜂窩形基站，還可以是通信系統(tǒng)中充當(dāng)基站角色的設(shè)備。如圖9，該信號接收端9包括，接收模塊91，用于接收發(fā)射端發(fā)射的信號序列SEQl，該信號序列SEQl包括干擾信號和有用信號。干擾解調(diào)模塊92，用于將干擾信號對應(yīng)的原始星座圖對齊，生成第一干擾對齊星座圖，并按照所述第一干擾對齊星座圖對接收到的信號序列SEQl進(jìn)行干擾信號解調(diào)，得到干擾編碼比特序列SEQ2。干擾解碼模塊93，用于對所述干擾編碼比特序列SEQ2解碼，得到干擾信號源比特序列。干擾重建、刪除及有用信號解調(diào)模塊94，根據(jù)干擾源編碼比特序列SEQ2和第一干擾對齊星座圖進(jìn)行干擾重建和刪除，得到第二干擾對齊星座圖，并根據(jù)所述第二干擾對齊星座圖對信號序列SEQl進(jìn)行有用信號解調(diào)。有用信號解碼模塊95，用于對解調(diào)后的有用信號解碼，得到發(fā)射端發(fā)射的有用信號 SEQ6。本發(fā)明實施例還提供一種干擾信號發(fā)射端，如圖10，該干擾信號發(fā)射端，包括，
干擾編碼模塊11，用于對相同長度的干擾信號源比特序列進(jìn)行編碼，得到干擾信號編碼比特序列。干擾調(diào)制模塊12，用于對相同長度的干擾信號編碼比特序列進(jìn)行調(diào)制生成干擾信號。發(fā)射參數(shù)調(diào)整模塊13，用于調(diào)整干擾信號的發(fā)射參數(shù)，以使得各個所述干擾信號在接收端形成的原始星座圖一致。發(fā)送模塊14，用于將發(fā)射參數(shù)調(diào)整后的干擾信號發(fā)送給信號接收端。本發(fā)明實施例還提供一種干擾對齊系統(tǒng)，如圖11，該系統(tǒng)包括，信號接收端9，用于將接收到的所有干擾信號對齊后，解調(diào)、解碼并刪除，得到有用信號。至少兩個干擾信號發(fā)射端，使用相同信道編碼和相同調(diào)制模式生成干擾信號，將所述干擾信號發(fā)射給信號接收端。本實施例中包括兩個干擾信號發(fā)射端101、102。有用信號發(fā)射端11，用于生成有用信號，將所述有用信號發(fā)射給信號接收端。本發(fā)明實施例中的信號發(fā)射端或者信號接收端設(shè)備能夠執(zhí)行上述方法實施例中的步驟，完成方法實施例的各功能，其應(yīng)用過程中按方法實施例的描述實現(xiàn)干擾對齊的方法。
權(quán)利要求
1.一種干擾對齊方法，其特征在于，包括， 接收發(fā)射端發(fā)射的信號，所述信號包括干擾信號及有用信號； 將干擾信號發(fā)射端發(fā)射的多個干擾信號對應(yīng)的原始星座圖對齊，得到第一干擾對齊星座圖，其中所述多個干擾信號使用相同信道編碼和相同調(diào)制模式； 根據(jù)所述第一干擾對齊星座圖對接收到的所述信號序列進(jìn)行干擾信號解調(diào)，得到干擾編碼比特序列； 對所述干擾編碼比特序列解碼，得到干擾源比特序列； 根據(jù)所述干擾源編碼比特序列和所述第一干擾對齊星座圖進(jìn)行干擾重建和刪除，得到第二干擾對齊星座圖； 根據(jù)第二干擾對齊星座圖對接收到的所述信號序列進(jìn)行有用信號解調(diào)及解碼，得到有用信號發(fā)射端發(fā)射的有用信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 所述將干擾信號發(fā)射端發(fā)射的多個干擾信號對應(yīng)的原始星座圖對齊，得到第一干擾對齊星座圖包括， 將各個原始星座圖中的原始星座點進(jìn)行矢量相加，得到對齊星座點；確定每個對齊星座點的比特映射關(guān)系，得到第一干擾對齊星座圖； 所述比特映射關(guān)系是初始比特映射關(guān)系，所述初始比特映射關(guān)系為各個對齊星座點的比特是生成該對齊星座點的原始星座點比特的異或，用于當(dāng)干擾信號發(fā)射端使用的調(diào)制模式使各個對齊星座點的初始比特映射關(guān)系唯一的情況；或者，所述比特映射關(guān)系是最終比特映射關(guān)系，所述最終比特 映射關(guān)系為將生成同一對齊星座點的N種原始星座點的不同組合方式對應(yīng)的原始星座點的比特異或，得到初始比特映射Cl，C2，...，CN ;則所述星座點的比特映射是將這N種初始比特映射按位平均，即C = (C1+C2+...+CN) /N，其中“ + ”表示將N種初始比特映射Cl，C2，...，CN中對應(yīng)的比特位上的數(shù)值相加，得到對應(yīng)比特位上的相加數(shù)值，“/N”表示把將各個比特位上的所述相加數(shù)值分別除以N，所述最終比特映射關(guān)系用于當(dāng)干擾信號發(fā)射端使用的調(diào)制模式使各個對齊星座點的初始比特映射關(guān)系不唯一的情況。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一干擾對齊星座圖對接收到的所述信號序列進(jìn)行干擾信號解調(diào)，得到干擾編碼比特序列包括: 按照所述第一干擾對齊星座圖對接收到的所述信號序列解調(diào)，得到干擾編碼比特序列； 或者，將有用信號發(fā)射端發(fā)射的有用信號對應(yīng)的原始有用星座圖和所述第一干擾對齊星座圖中的星座點進(jìn)行矢量相加，得到星座點；確定每個星座點的比特映射關(guān)系，形成干擾解調(diào)星座圖；按照所述干擾解調(diào)星座圖對接收到的所述信號序列解調(diào)，得到干擾編碼比特序列。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述干擾源編碼比特序列和所述第一干擾對齊星座圖進(jìn)行干擾重建和刪除，得到第二干擾對齊星座圖包括， 對所述干擾源比特序列重新編碼，得到編碼比特序列； 根據(jù)干擾信號發(fā)射端所采用調(diào)制模式，確定所述第一干擾對齊星座圖中一個星座點對應(yīng)比特個數(shù)P，將所述編碼比特序列中每P個比特分成一個比特組； 在所述第一干擾對齊星座圖中僅保留所述比特組對應(yīng)的星座點，確定每個星座點的比特映射關(guān)系，形成干擾對齊星座圖二。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于， 所述根據(jù)所述第二干擾對齊星座圖對接收到的所述信號序列進(jìn)行有用信號解調(diào)及解碼，得到發(fā)射端發(fā)射的有用信號包括， 將所述第二干擾對齊星座圖和有用信號發(fā)射端發(fā)射的有用信號對應(yīng)的原始有用星座圖中的星座點進(jìn)行矢量相加，得到星座點；確定每個星座點的比特映射關(guān)系，形成有用信號星座圖； 按照有用信號星座圖對接收到的所述信號序列進(jìn)行有用信號解調(diào)及解碼，得到發(fā)射端發(fā)射的有用信號。
6.一種干擾對齊方法，其特征在于，包括， 各個干擾信號發(fā)射端使用相同信道編碼和相同調(diào)制模式，對相同長度的干擾信號源比特序列進(jìn)行編碼和調(diào)制； 調(diào)整所述干擾信號的發(fā)射參數(shù)，以使得發(fā)射的各個干擾信號在信號接收端形成的原始星座圖一致； 將所述干擾信號發(fā)射給信號接收端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，各個干擾信號發(fā)射端使用相同信道編碼和相同調(diào)制模式，對相同長度的干擾信號源比特序列進(jìn)行編碼和調(diào)制，傳輸各自的干擾信號包括， 各個干擾信號發(fā)射端使用符合預(yù)設(shè)條件的信道編碼和相同調(diào)制模式，對相同長度的干擾信號源比特序列進(jìn)行編碼和調(diào)制，傳輸各自的干擾信號； 所述預(yù)設(shè)條件是: 若兩個二進(jìn)制信源比特流al，a2，a3，...，aM和bl，b2，b3，...，bM，經(jīng)過信道編碼ENC0DER1后生成的二進(jìn)制編碼比特流分別為pl，p2，p3，...，pN和ql，q2，q3,…，qN ;貝U對二進(jìn)制信源比特流al bl, a2 @ b2, a3 b3, , aM bM進(jìn)行信道編碼ENC0DER1后生成的二進(jìn)制編碼比特流為pl@ql, p2 @ q2, p3@q3,...，pM @ qM，其中@代表二進(jìn)制的異或操作。
8.一種信號接收端，其特征在于，包括， 接收模塊，用于接收發(fā)射端發(fā)射的信號，所述信號包括干擾信號及有用信號； 干擾解調(diào)模塊，用于將干擾信號對應(yīng)的原始星座圖對齊，生成第一干擾對齊星座圖，并按照所述第一干擾對齊星座圖對接收到的所述信號序列進(jìn)行干擾信號解調(diào)，得到干擾編碼比特序列； 干擾解碼模塊，用于對所述干擾編碼比特序列解碼，得到干擾信號源比特序列； 干擾重建、刪除及有用信號解調(diào)模塊，根據(jù)所述干擾源編碼比特序列和所述第一干擾對齊星座圖進(jìn)行干擾重建和刪除，得到第二干擾對齊星座圖，并根據(jù)所述第二干擾對齊星座圖對接收到的所述信號序列進(jìn)行有用信號解調(diào)； 有用信號解碼模塊，用于對解調(diào)后的有用信號解碼，得到發(fā)射端發(fā)射的有用信號。
9.一種干擾信號發(fā)射端，其特征在于，包括， 干擾編碼模塊，用于對相同長度的干擾信號源比特序列進(jìn)行編碼，得到干擾信號編碼比特序列；干擾調(diào)制模塊，用于對相同長度的干擾信號編碼比特序列進(jìn)行調(diào)制生成干擾信號；發(fā)射參數(shù)調(diào)整模塊，用于調(diào)整干擾信號的發(fā)射參數(shù)，以使得各個所述干擾信號在接收端形成的原始星座圖一致； 發(fā)送模塊，用于將發(fā)射參數(shù)調(diào)整后的干擾信號發(fā)送給信號接收端。
10.一種干擾對齊系統(tǒng)，其特征在于，包括 信號接收端，用于將接收到的所有干擾信號對齊后，解調(diào)、解碼并刪除，得到有用信號。至少兩個干擾信號發(fā)射端，使用相同信道編碼和相同調(diào)制模式生成干擾信號，將所述干擾信號發(fā)射給信號接收端； 有用信號發(fā)射端， 用于生成有用信號，將所述有用信號發(fā)射給信號接收端。
全文摘要
本發(fā)明實施例提供了一種干擾對齊的方法、裝置及系統(tǒng)，屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域，在刪除干擾的同時，減小信號接收端對干擾信號進(jìn)行編碼和解碼的復(fù)雜度。其方法包括，接收發(fā)射端發(fā)射的信號，所述信號包括干擾信號及有用信號；將各干擾信號的原始星座圖對齊，得到第一干擾對齊星座圖；根據(jù)第一干擾對齊星座圖對接收到的所述信號序列進(jìn)行干擾信號解調(diào)及解碼，得到干擾源比特序列；根據(jù)干擾源編碼比特序列和第一干擾對齊星座圖進(jìn)行干擾重建和刪除，得到第二干擾對齊星座圖；根據(jù)第二干擾對齊星座圖對所述信號序列進(jìn)行有用信號解調(diào)及解碼，得到有用信號發(fā)射端發(fā)射的有用信號。本發(fā)明實施例用于無線通信。
文檔編號H04L1/00GK103139115SQ20111038252
公開日2013年6月5日 申請日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月25日
發(fā)明者王銳, 杜穎鋼, 程宏 申請人:華為技術(shù)有限公司