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Patent Searching and Data


Title:
METHOD, DEVICE AND SYSTEM FOR INTERFERENCE ALIGNMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/075616
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided are a method, device and system for interference alignment, which belong to the technical field of wireless communications and reduce the complexity of encoding and decoding of an interference signal performed by a signal receiving end while cancelling the interference. The method comprises: receiving a signal transmitted by a transmitting end, the signal including an interference signal and a useful signal; aligning the original constellation diagrams of all the interference signals to obtain a first interference alignment constellation diagram; performing interference signal demodulation and decoding of the received signal sequence according to the first interference alignment constellation diagram to obtain an interference source bit sequence; performing interference reconstruction and cancellation according to the interference source code bit sequence and the first interference alignment constellation diagram to obtain a second interference alignment constellation diagram; and performing useful signal demodulation and decoding of the signal sequence according to the second interference alignment constellation diagram to obtain a useful signal sent by a useful signal transmitting end. The present invention is applied to wireless communications.

Inventors:
WANG RUI (CN)
DU YINGGANG (CN)
CHENG HONG (CN)
Application Number:
PCT/CN2012/084925
Publication Date:
May 30, 2013
Filing Date:
November 21, 2012
Export Citation:
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Assignee:
HUAWEI TECH CO LTD (CN)
International Classes:
H04L25/03
Foreign References:
CN101572653A2009-11-04
Other References:
ORDENTLICH, O. ET AL.: "Interference Alignment at Finite SNR for Time-Invariant Channels", 2011 IEEE INFORMATION THEORY WORKSHOP (ITW), 20 October 2011 (2011-10-20), pages 442, XP032027211, Retrieved from the Internet
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Claims:
1、 一种干扰对齐方法, 其特征在于, 包括,

接收发射端发射的信号, 所述信号包括干扰信号及有用信号; 将干扰信号发射端发射的多个干扰信号对应的原始星座图对齐, 得到第一干扰对齐星座图, 其中所述多个干扰信号使用相同信道编码 和相同调制模式;

根据所述第一干扰对齐星座图对接收到的所述信号序列进行干扰 信号解调, 得到干扰编码比特序列; 对所述干扰编码比特序列解码, 得到干扰源比特序列;

根据所述干扰源编码比特序列和所述第一干扰对齐星座图进行干 扰重建和删除, 得到第二干扰对齐星座图;

根据第二干扰对齐星座图对接收到的所述信号序列进行有用信号 解调及解码, 得到有用信号发射端发射的有用信号。

2、 根据权利要求 1所述的方法, 其特征在于,

所述将干扰信号发射端发射的多个干扰信号对应的原始星座图对 齐, 得到第一干扰对齐星座图包括,

将各个原始星座图中的原始星座点进行矢量相加, 得到对齐星座 点; 确定每个对齐星座点的比特映射关系, 得到第一干扰对齐星座图; 所述比特映射关系是初始比特映射关系, 所述初始比特映射关系 为各个对齐星座点的比特是生成该对齐星座点的原始星座点比特的异 或, 用于当干扰信号发射端使用的调制模式使各个对齐星座点的初始 比特映射关系唯一的情况; 或者, 所述比特映射关系是最终比特映射 关系, 所述最终比特映射关系为将生成同一对齐星座点的 N种原始星 座点的不同组合方式对应的原始星座点的比特异或, 得到初始比特映 射 CI , C2 , CN; 则所述星座点的比特映射是将这 N种初始比特 映射按位平均, 即 C= ( C1+C2+ ... +CN ) /N, 其中 "+" 表示将 N种初 始比特映射 CI , C2 , CN 中对应的比特位上的数值相加, 得到对 应比特位上的相加数值, "/N"表示把将各个比特位上的所述相加数值 分别除以 N,所述最终比特映射关系用于当干扰信号发射端使用的调制 模式使各个对齐星座点的初始比特映射关系不唯一的情况。

3、 根据权利要求 2所述的方法, 其特征在于, 所述根据所述第一 干扰对齐星座图对接收到的所述信号序列进行干扰信号解调, 得到干 扰编码比特序列包括:

按照所述第一干扰对齐星座图对接收到的所述信号序列解调, 得 到干扰编码比特序列;

或者, 将有用信号发射端发射的有用信号对应的原始有用星座图 和所述第一干扰对齐星座图中的星座点进行矢量相加, 得到星座点; 确定每个星座点的比特映射关系, 形成干扰解调星座图; 按照所述干 扰解调星座图对接收到的所述信号序列解调, 得到干扰编码比特序列。

4、 根据权利要求 1、 2或 3 所述的方法, 其特征在于, 所述根据 所述干扰源编码比特序列和所述第一干扰对齐星座图进行干扰重建和 删除, 得到第二干扰对齐星座图包括,

对所述干扰源比特序列重新编码, 得到编码比特序列;

根据干扰信号发射端所釆用调制模式, 确定所述第一干扰对齐星 座图中一个星座点对应比特个数 P,将所述编码比特序列中每 P个比特 分成一个比特组;

在所述第一干扰对齐星座图中仅保留所述比特组对应的星座点, 确定每个星座点的比特映射关系, 形成干扰对齐星座图二。

5、 根据权利要求 4所述的方法, 其特征在于,

所述根据所述第二干扰对齐星座图对接收到的所述信号序列进行 有用信号解调及解码, 得到发射端发射的有用信号包括,

将所述第二干扰对齐星座图和有用信号发射端发射的有用信号对 应的原始有用星座图中的星座点进行矢量相加, 得到星座点; 确定每 个星座点的比特映射关系, 形成有用信号星座图;

按照有用信号星座图对接收到的所述信号序列进行有用信号解调 及解码, 得到发射端发射的有用信号。

6、 一种干扰对齐方法, 其特征在于, 包括,

各个干扰信号发射端使用相同信道编码和相同调制模式, 对相同 长度的干扰信号源比特序列进行编码和调制;

调整所述干扰信号的发射参数, 以使得发射的各个干扰信号在信 号接收端形成的原始星座图一致;

将所述干扰信号发射给信号接收端。

7、 根据权利要求 6所述的方法, 其特征在于, 各个干扰信号发射 端使用相同信道编码和相同调制模式, 对相同长度的干扰信号源比特 序列进行编码和调制, 传输各自的干扰信号包括,

各个干扰信号发射端使用符合预设条件的信道编码和相同调制模 式, 对相同长度的干扰信号源比特序列进行编码和调制, 传输各自的 干扰信号;

所述预设条件是:

若两个二进制信源比特流 al, a2, a3, aM和 bl, b2, b3, bM, 经过信道编码 ENCODER 1后生成的二进制编码比特流分别为 pi, p2, p3, ..., ρΝ和 ql, q2, q3, qN; 则对二进制信源比特流 al ® bl, a2 ® b2, a3 ® b3 , ―., aM bM进行信道编码 ENCODER1后生 成的二进制编码比特流为 pi @ ql, P2 ® q2 , p3 ® q3 , pM® qM, 其 中 @代表二进制的异或操作。

8、 一种信号接收端, 其特征在于, 包括,

接收模块, 用于接收发射端发射的信号,所述信号包括干扰信号及 有用信号;

干扰解调模块, 用于将干扰信号对应的原始星座图对齐, 生成第 一干扰对齐星座图, 并按照所述第一干扰对齐星座图对接收到的所述 信号序列进行干扰信号解调, 得到干扰编码比特序列;

干扰解码模块, 用于对所述干扰编码比特序列解码, 得到干扰信 号源比特序列;

干扰重建、 删除及有用信号解调模块, 根据所述干扰源编码比特 序列和所述第一干扰对齐星座图进行干扰重建和删除, 得到第二干扰 对齐星座图, 并根据所述第二干扰对齐星座图对接收到的所述信号序 列进行有用信号解调; 有用信号解码模块, 用于对解调后的有用信号解码, 得到发射端 发射的有用信号。

9、 一种干扰信号发射端, 其特征在于, 包括,

干扰编码模块, 用于对相同长度的干扰信号源比特序列进行编码, 得到干扰信号编码比特序列;

干扰调制模块, 用于对相同长度的干扰信号编码比特序列进行调 制生成干扰信号;

发射参数调整模块, 用于调整干扰信号的发射参数, 以使得各个 所述干扰信号在接收端形成的原始星座图一致;

发送模块, 用于将发射参数调整后的干扰信号发送给信号接收端。

10、 一种干扰对齐系统, 其特征在于, 包括

信号接收端, 用于将接收到的所有干扰信号对齐后, 解调、 解码 并删除, 得到有用信号。

至少两个干扰信号发射端, 使用相同信道编码和相同调制模式生 成干扰信号, 将所述干扰信号发射给信号接收端;

有用信号发射端, 用于生成有用信号,将所述有用信号发射给信号接 收端。

Description:
—种干扰对齐方法、 装置及系统 本申请要求于 201 1 年 1 1 月 25 日提交中国专利局、 申请号为 201110382521.4 , 发明名称为 "一种干扰对齐方法、 装置及系统" 的中 国专利申请优先权, 上述专利的全部内容通过引用结合在本申请中 。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域, 尤其涉及一种干扰对齐方法、 装 置及系统。

背景技术

无线网络通信系统中节点的广播特性, 导致相同频段同时发射的 信号必然会产生共信道干扰。 多天线系统的引入, 也大大增加了抗干 扰算法的难度和复杂度。 在未来的无线通信系统中, 信道干扰将是制 约系统性能的主要瓶颈。

干扰对齐方法是一种新的处理共信道干扰的方 法。 现有技术中, 发射端经过信道编码和调制两步将信息转化为 待发送信号, 接收端将 干扰信号对齐后直接映射为待发送信号, 这样会大大增加接收端对信 号进行解调和解码的复杂度。

发明内容

本发明的实施例提供一种干扰对齐方法、 装置及系统, 在删除干 扰的同时, 以减小信号接收端对信号进行编码和解码的复 杂度。

为达到上述目的, 本发明的实施例釆用如下技术方案:

一方面, 提供一种干扰对齐方法, 包括,

接收发射端发射的信号, 所述信号包括干扰信号及有用信号; 将干扰信号发射端发射的多个干扰信号对应的 原始星座图对齐, 得到第一干扰对齐星座图, 其中所述多个干扰信号使用相同信道编码 和相同调制模式;

根据所述第一干扰对齐星座图对接收到的所述 信号序列进行干扰 信号解调, 得到干扰编码比特序列; 对所述干扰编码比特序列解码, 得到干扰源比特序列; 根据所述干扰源编码比特序列和所述第一干扰 对齐星座图进行干 扰重建和删除, 得到第二干扰对齐星座图;

根据第二干扰对齐星座图对接收到的所述信号 序列进行有用信号 解调及解码, 得到有用信号发射端发射的有用信号。

一方面, 提供一种干扰消除方法, 包括,

各个干扰信号发射端使用相同信道编码和相同 调制模式, 对相同 长度的干扰信号源比特序列进行编码和调制;

调整所述干扰信号的发射参数, 以使得发射的各个干扰信号在信 号接收端形成的原始星座图一致;

将所述干扰信号发射给信号接收端。

一方面, 提供一种信号接收端, 包括,

接收模块, 用于接收发射端发射的信号,所述信号包括干 扰信号及 有用信号;

干扰解调模块, 用于将干扰信号对应的原始星座图对齐, 生成第 一干扰对齐星座图, 并按照所述第一干扰对齐星座图对接收到的所 述 信号序列进行干扰信号解调, 得到干扰编码比特序列;

干扰解码模块, 用于对所述干扰编码比特序列解码, 得到干扰源 比特序列;

干扰重建、 删除及有用信号解调模块, 根据所述干扰源编码比特 序列和所述第一干扰对齐星座图进行干扰重建 和删除, 得到第二干扰 对齐星座图, 并根据所述第二干扰对齐星座图对接收到的所 述信号序 列进行有用信号解调;

有用信号解码模块, 用于对解调后的有用信号解码, 得到发射端 发射的有用信号。

一方面, 提供一种干扰信号发射端, 包括,

干扰编码模块, 用于对相同长度的干扰信号源比特序列进行编 码, 得到干扰信号编码比特序列;

干扰调制模块, 用于对相同长度的干扰信号编码比特序列进行 调 制生成干扰信号;

发射参数调整模块, 用于调整干扰信号的发射参数, 以使得各个 所述干扰信号在接收端形成的原始星座图一致 ;

发送模块, 用于将发射参数调整后的干扰信号发送给信号 接收端。 一方面, 提供一种干扰对齐系统, 包括

信号接收端, 用于将接收到的所有干扰信号对齐后, 解调及解码 并删除, 得到有用信号。

至少两个干扰信号发射端, 使用相同信道编码和相同调制模式生 成干扰信号, 将所述干扰信号发射给信号接收端;

有用信号发射端, 用于生成有用信号, 将所述有用信号发射给信 号接收端。

本发明实施例提供的干扰对齐方法、 装置及系统, 将干扰信号对 齐后, 分步进行解调和解码, 从而将干扰信号删除。 与现有技术中, 将干扰信号对齐后直接映射为干扰源比特序列 相比, 减小了接收端对 信号进行解调和解码的复杂度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中 的技术方案, 下面 将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附 图作简单地介绍, 显而 易见地, 下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例 , 对于本领域 普通技术人员来讲, 在不付出创造性劳动的前提下, 还可以根据这些 附图获得其他的附图。

图 1 本发明实施例提供的干扰对齐方法流程图;

图 2本发明另一实施例提供的干扰对齐方法流程 ;

图 3本发明又一实施例提供的干扰对齐方法流程 ;

图 4本发明实施例对齐星座图一生成示意图;

图 5本发明实施例对齐星座图一另一种生成示意 ;

图 6本发明实施例干扰解调星座图生成示意图;

图 7本发明实施例干扰对齐星座图二生成示意图 图 8本发明实施例有用信号星座图生成示意图;

图 9本发明实施例提供的信号接收端结构示意图

图 10本发明实施例提供的干扰信号发射端结构示 图;

图 11本发明实施例提供的干扰对其系统结构示意 。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图, 对本发明实施例中的技术方 案进行清楚、 完整地描述, 显然, 所描述的实施例仅仅是本发明一部 分实施例, 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例, 本领域普 通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获 得的所有其他实施例, 都属于本发明保护的范围。

本发明实施例所述的干扰信号和有用信号是相 对于不同的接收端 而言的。 例如, 某一信号对于本发明实施例所述的接收端而言 是干扰 信号, 但是对于该信号的接收端而言是有用信号。

本发明实施例提供的干扰对齐方法, 如图 1所示, 包括以下步骤: 101、接收发射端发射的信号,所述信号包括干 扰信号和有用信号。

102、 将干扰信号发射端发射的多个干扰信号对应的 原始星座图对 齐, 得到第一干扰对齐星座图。

103、 根据所述第一干扰对齐星座图对接收到的所述 信号序列进行 干扰信号解调, 得到干扰编码比特序列。

104、 对所述干扰编码比特序列解码, 得到干扰源比特序列。

105、 根据所述干扰源编码比特序列和所述第一干扰 对齐星座图进 行干扰重建和删除, 得到第二干扰对齐星座图。

106、 根据第二干扰对齐星座图对接收到的所述信号 序列进行有用 信号解调及解码, 得到有用信号发射端发射的有用信号。

本发明实施例提供的干扰对齐方法, 将干扰信号对齐后, 分步进 行解调和解码, 从而将干扰信号删除。 与现有技术中, 将干扰信号对 齐后直接映射为干扰源比特序列相比, 减小了接收端对信号进行解调 和解码的复杂度。 本发明另一实施例提供的干扰对齐方法, 如图 2 所示, 包括以下 步骤:

201、 各个干扰信号发射端使用相同信道编码和相同 调制模式, 对 相同长度的干扰信号源比特序列进行编码和调 制。

202、 调整所述干扰信号的发射参数, 以使得发射的各个干扰信号 在信号接收端形成的原始星座图一致。

203、 将所述干扰信号发送给信号接收端。

本发明实施例提供的干扰对齐方法, 将多个干扰信号使用相同信 道编码和相同调制模式编码、 调制后, 通过调整发射参数, 使得各个 干扰信号在接收端形成的原始星座图完全一致 , 实现干扰信号在接收 端对的对齐, 从而将干扰信号分步进行解调和解码, 并删除。

本发明又一实施例提供的干扰对齐方法, 如图 3 所示, 包括以下 步骤:

301、 各个干扰信号发射端使用相同信道编码和相同 调制模式, 对 相同长度的干扰信号源比特序列进行编码和调 制。

具体的, 各个干扰信号发射端使用符合预设条件的信道 编码

ENCODER1 和相同调制模式, 对相同长度的干扰信号源比特序列进行 编码和调制。

该预设条件是:

若两个二进制信源比特流 al , a2 , a3 , aM和 bl , b2 , b3 , bM , 经过信道编码 ENCODER1后生成的二进制编码比特流分别为 p 1 , p2 , p3 , ... , ρΝ和 ql , q2 , q3 , qN; 则对二进制信源比特流 al

® bl , a2 ® b2 , a3 ® b3 , aM @ bM进行信道编码 ENCODER1后生 成的二进制编码比特流为 pi @ ql , P 2 ® q2 , p3 ® q3 , pM ® qM, 其 中 @代表二进制的异或操作。

满足上述预设条件的信道编码 ENCODER1 包括: Convolutonal

Code, Turbo Code , LDPC , Repetton Code等。 在本发明之后出现的信 道编码方式如果满足该预设条件, 也可以做为信道编码 ENC0DER1。

本发明实施例的调制模式包括 BPSK, QPSK ( 4QAM ) , 8QAM, 16QAM , 64QAM等所有 M-QAM的调制模式。 302、 各个干扰信号发射端调整干扰信号的发射参数 , 以使得发射 的各个干扰信号在信号接收端形成的原始星座 图一致。

具体的, 每个干扰信号发射端通过旋转发射信道, 使每个干扰信 号的相位和功率相同, 这样, 各个干扰信号原始星座图中原始星座点 的排列方向和排列间距一致, 即所谓原始星座图一致。

303、 各个干扰信号发射端将所述干扰信号发射给信 号接收端。

304、 信号接收端接收发射端发射的信号 SEQ1。

具体的, 信号接收端接收干扰信号发射端发射的干扰信 号和有用 信号发射端发射的有用信号。 所述干扰信号和有用信号记为信号序列 SEQK

305、 信号接收端将各干扰信号发射端使用相同信道 编码和相同调 制模式发射的干扰信号对应的原始星座图对齐 , 得到第一干扰对齐星 座图。

具体的, 信号接收端将各个干扰信号对应的原始星座图 中的原始 星座点进行矢量相加, 得到对齐星座点; 确定每个对齐星座点的比特 映射关系, 得到第一干扰对齐星座图。

其中, 对齐星座点的比特映射关系根据干扰信号发射 端使用的调 制模式的不同可以是初始比特映射关系, 所述初始比特映射关系为各 个对齐星座点的比特是生成该对齐星座点的原 始星座点比特的异或。 也可以是最终比特映射关系, 所述最终比特映射关系为将生成同一对 齐星座点的 N种原始星座点的不同组合方式对应的原始星 点的比特 异或, 得到初始比特映射 CI , C2 , CN; 则所述星座点的比特映射 是将这 N种初始比特映射按位平均, 即 C= ( C1+C2+...+CN ) /N, 其中 "+" 表示将 N种初始比特映射 CI , C2 , CN中对应的比特位上的 数值相加, 得到对应比特位上的相加数值, "/N"表示把将各个比特位 上的所述相加数值分别除以 N。

具体的, 当干扰信号发射端使用的调制模式使各个对齐 星座点的 初始比特映射关系唯一时,如干扰信号发射端 使用 BPSK或 QPSK作为 干扰信号调制模式时, 对齐星座点釆用初始比特映射关系。

以两个干扰信号发射端为例, 当干扰信号发射端使用的调制模式 为 QPSK 时, 干扰信号发射端通过旋转发射信道, 使各个干扰信号的 QPSK原始星座图中原始星座点的排列方向与坐 轴一致,原始星座点 排列间距为 2个单位间距。 如图 4所示, 干扰信号的 QPSK原始星座 图包含 4个原始星座点。 图 4 中标出每个原始星座点对应的比特。 将 一个 QPSK原始星座图中原始星座点 A, 坐标为 ( 1, 1 )与另一 QPSK 原始星座图中 4个原始星座点(坐标分别为 ( 1, 1 ) , ( 1, -1 ) , ( -1,

1 ) , (-1, -1 ) ) 进行矢量相加得到 4个对齐星座点, 坐标为 E (2,

2) , F (2, 0) , G ( 0, 2) , H ( 0, 0) , 则这 4 个对齐星座点的 比特是生成这 4 个对齐星座点的原始星座点比特的异或。 即星座点 E (2, 2) 的比特为 【1 @ 1 1 @ 1】 = 【00】 , 星座点 F ( 2, 0 ) 的比特为 【1 @ 1 1 @0】=【01】, 星座点 G(0, 2)的比特为【1 @01 @ 1】=【10】, 星座点 H (0, 0) 的比特为 【1 @0 1 @0】 = 【11】 。 其他各对齐星座 点的生成与此相同, 在此不再赘述。 将一个干扰原始星座图中各个原 始星座点都分别与另一个干扰原始星座图中各 个原始星座点进行矢量 相加, 得到所有对齐星座点, 且通过初始比特映射关系确定各个对齐 星座点的比特, 这样就得到干扰对齐星座图一。 当干扰源数量大于 2 时, 干扰对齐星座图一的构成以此类推。 需要说明的是, 干扰对齐星 座图一中的对齐星座点可能是由干扰原始星座 图中不同组合的原始星 座点矢量相加, 如图 4中, 干扰对齐星座图中的对齐星座点 H, 坐标点 为 (0, 0 )可能是由一个 QPSK原始星座图中原始星座点 A, 坐标点为 ( 1, 1 ) , 比特为 【11】 和另一个 QPSK原始星座图中原始星座点 C, 坐标点为 (-1, -1 ) , 比特为 【00】 )矢量相加, 也可能是由一个 QPSK 原始星座图中原始星座点 D, 坐标点为 (-1, 1 ) , 比特为 【01】 和另 一个 QPSK原始星座图中原始星座点 B, 坐标点为 ( 1, -1 ) , 比特为 【10】 矢量相加。 则对齐星座点 H的比特是原始星座点 A和原始星座 点 C比特的异或, 即 【1 @ 01 @ 0】 =【11】 。 对齐星座点 H的比特也是 原始星座点 C和原始星座点 D比特的异或, 即 【0@ 11 @0】 = 【11】 。 这样, 对齐星座点 H 虽然经过不同组合的原始星座点矢量相加生成 , 原始星座点 H经初始比特映射确定的比特是唯一的。

当干扰信号发射端使用的调制模式使各个对齐 星座点的初始比特 映射关系不唯一时, 如干扰信号发射端使用 BPSK 和 QPSK 以外的 M-QAM的调制模式, 如 8QAM , 16QAM , 64QAM等作为干扰信号调 制模式时, 对齐星座点釆用最终比特映射关系。

以两个干扰信号发射端为例, 当干扰信号发射端使用的调制模式 为 16QAM时, 干扰信号发射端通过旋转发射信道, 使各个干扰信号的 16QAM原始星座图中原始星座点的排列方向与坐 轴一致, 原始星座 点排列间距为 2个单位间距。 如图 5所示, 干扰信号的 16Q AM原始星 座图包含 16个原始星座点。 图 5中标出每个原始星座点对应的比特。 将两个干扰信号的 16QAM 原始星座图中的各个原始星座点进行矢量 相加, 得到对齐星座点。 当对齐星座点由干扰原始星座图中 N种不同 组合的原始星座点矢量相加时, 将每一种原始星座点的组合方式对应 的原始星座点的比特异或, 得到 N种初始比特映射, 这 N种初始比特 映射不是唯一的。

如图 5 所示, 生成干扰对齐星座图同一对齐星座点 X, 坐标点为 (0, 2i) 的组合方式包括原始星座点 A1 (坐标点为 ( 1, 3) , 比特为 【1110】 )和原始星座点 B1 (坐标点为( -1, -1 ) , 比特为【0101】 ) 矢量相加, 原始星座点 C1 (坐标点为 ( -1,3 ) , 比特为 【0110】 ) 和 原始星座点 D1 (坐标点为 ( 1, -1) , 比特为 【1101】 ) 矢量相加, 原 始星座点 E1 (坐标点为 (3, 3) , 比特为 【1 0 1 0】 ) 和原始星座点 F1 (坐标点为 ( -3, -1 ) , 比特为 【0001】 ) , 原始星座点 G1 (坐 标点为 (-3,3) , 比特为 【0010】 ) 和原始星座点 HI (坐标点为 (3, -1 ) , 比特为 【1001】 ) ; 原始星座点 II (坐标点为 ( -1, 1 ) , 比 特为 【0111】 )和原始星座点 J1 (坐标点为 ( 1, 1 ) , 比特为 【1111】 ) 五种组合的矢量相加方式。对应初步比特映射 有 C1=C2=C3=C4=【101 1】 和 C5=【1000】 。 则对齐星座点 X的比特映射是将这五种组合方 式对应的初始比特映射按位平均, 即 CX= 【 ( 1 + 1 + 1 + 1 + 1 ) 15 ( 0+0+0+0+0 ) 15 ( 1 + 1 + 1 + 1+0 ) 15 ( 1 + 1 + 1 + 1+0 ) /5】=【 100.80.8】。 当干扰源数量大于 2时, 干扰对齐星座图一的构成以此类推。

306、 根据所述第一干扰对齐星座图对接收到的所述 信号序列 SEQ1进行干扰信号解调, 得到干扰编码比特序列 SEQ2。

步骤 306可以有以下两种实现方式。 方式一: 按照所述第一干扰对齐星座图对接收到的所述 信号序列 SEQ1解调, 得到干扰编码比特序列 SEQ2。

具体的, 在第一干扰对齐星座图中, 找到信号序列 SEQ1中各个信 号对应的坐标最接近的星座点, 根据第一干扰对齐星座图的比特映射 关系得到各个星座点对应的比特。 这样就按照第一干扰对齐星座图将 信号序列 SEQ1解调为干扰编码比特序列 SEQ2。

需要说明的是, 解调分为硬解调和软解调两种。 硬解调之后获得 的是由 0和 1 组成二进制比特序列; 软解调之后获得的比特序列中每 一个比特位由一个介于 0和 1之间的小数来表示, 当该小数接近 0时 代表该比特位是 0 的概率较大, 当该小数接近 1 时代表该比特位是 1 的概率较大。 本实施例中, 当干扰信号发射端釆用调制模式为 BPSK或 者 QPSK 时, 可以釆用硬解调, 也可以釆用软解调。 当干扰信号发射 端釆用 8QAM, 16QAM, 64QAM等所有 M-QAM的调制模式时, 釆用 软解调。

方式二: 将有用信号发射端发射的有用信号对应的原始 有用星座 图和所述第一干扰对齐星座图中的星座点进行 矢量相加, 得到星座点; 确定每个星座点的比特映射关系, 生成干扰解调星座图。 按照干扰解 调星座图对所述信号序列 SEQ1解调, 得到干扰编码比特序列 SEQ2。

具体的, 如图 6 , 将有用信号发射端发射的有用信号对应的原始 有 用星座图和第一干扰对齐星座图中的星座点进 行矢量相加, 得到星座 点, 确定每个星座点的比特映射关系, 生成干扰解调星座图。 该矢量 相加及比特映射关系与生成干扰对齐星座图一 的矢量相加过程和比特 映射关系的确定相同, 在此不再赘述。

干扰解调星座图上每个星座点对应的比特与生 成该星座点的第一 干扰对齐星座图中星座点对应的比特相同。 该解调过程与方式一中所 述的解调过程相同。 所不同的是, 干扰解调星座图比干扰对齐星座图 中的星座点更加密集, 因此, 按照干扰解调星座图对信号序列 SEQ1解 调, 较之按照第一干扰对齐星座图对信号序列 SEQ1 解调的准确性更 高。

307、 对所述干扰编码比特序列 SEQ2解码, 得到干扰源比特序列 SEQ3。

可选的, 如果干扰信号发射端对信道编码后的比特序列 进行调制 前有加扰的操作, 信号接收端需要先对 SEQ2 进行解扰然后输入 ENCODER1的信道解码器进行解码, 得到干扰源比特序列 SEQ3。

以两个干扰信号发射端为例, 若两个干扰信号发射端的加扰序列 分别为 【S11 S12 ... S1N】 , 【S21 S22 ... S2N】 , 则解扰的序列就是 这些序列的按位异或, 即 【S11 @ S21 S12 @ S22 ... S1N @ S2N】 。

可选的, 如果每个干扰信号发射端对干扰信号源比特序 列釆用相 同的 CRC (循环冗余校验码, Cycle Redundancy Check )校验码生成算 法, 则信号接收端可以釆用相应的校验算法对解码 后的干扰信号源比 特序列进行 CRC 校验和纠错, 生成纠错后的干扰信号源比特序列 SEQ3。

308、 根据干扰源编码比特序列 SEQ3和第一干扰对齐星座图进行 干扰重建和删除, 得到第二干扰对齐星座图。

信号接收端根据 ENCODER1将 SEQ3重新进行信道编码,得到编 码比特序列 SEQ4。

根据干扰信号发射端生成干扰信号所釆用的调 制模式, 确定所述 第一干扰对齐星座图中一个星座点对应比特个 数 P,将所述编码比特序 列 SEQ4中每 P个比特分成一个比特组。

具体的, 当干扰信号发射端使用 BPSK或 QPSK调制模式时, 第 一干扰对齐星座图中一个星座点对应比特个数 P是 1 或 2。 当干扰信 号发射端使用 M-QAM ( M>4 )调制模式时, 第一干扰对齐星座图中一 个星座点对应比特个数 P= log 2 M, 即信号发射端使用 8QAM时, P= 3 ; 16QAM时, P= 4; 64QAM时, P= 6。 随后, 将编码比特序列 SEQ4中 每 P个比特分成一个比特组。

针对每一个比特组, 在第一干扰对齐星座图中仅保留该比特组对 应的星座点, 得到第二干扰对齐星座图。

如图 7 , 两个干扰信号发射端釆用 QPSK调制模式, 生成第一干扰 对齐星座图, 此时 P=2 , 则将编码比特序列 SEQ4中每 2个比特分成一 个比特组。 以编码比特序列 SEQ4为 【0000】为例, 则得到两个比特组 【00】 、 【00】 , 在第一干扰对齐星座图中仅保留两个比特组 【00】 、 【00】 对应的比特为 【00】 的星座点, 得到第二干扰对齐星座图。

需要说明的是, 第一干扰对齐星座图中, 会出现一组比特对应多 个对齐星座点, 即对齐星座点不唯一的情况。 如图 7 中在第一干扰对 齐星座图中, 比特组 【00】 对应不同的四个对齐星座点, 在第一干扰 对齐星座图中仅保留这四个不同的对齐星座点 【00】 , 得到第二干扰 对齐星座图。

当干扰信号发射端使用 M-QAM ( Μ>4 )调制模式时, 第一干扰对 齐星座图中, 会出现一个对齐星座点对应多组比特。 在这种情况下, 一个对齐星座点对应的多组比特中只要有一组 比特与上述 log 2 M 个比 特相同, 则在第一干扰对齐星座图中保留该对齐星座点 , 得到第二干 扰对齐星座图。

309、 根据第二干扰对齐星座图对接收到的信号序列 SEQ1进行有 用信号解调及解码, 得到发射端发射的有用信号 SEQ6。

将所述第二干扰对齐星座图和有用信号发射端 发射的有用信号对 应的原始有用星座图中的星座点进行矢量相加 , 得到星座点; 确定每 个星座点的比特映射关系, 形成有用信号星座图。

具体的, 如图 8 , 将第二干扰对齐星座图和原始有用星座图中的 星 座点进行矢量相加, 得到星座点, 确定每个星座点的比特映射关系, 生成有用信号星座图。 该矢量相加与生成第一干扰对齐星座图的矢量 相加的过程相同, 每个星座点对应的比特与生成该星座点的原始 有用 星座图星座点对应的比特相同。

此后,按照有用信号星座图对接收到的信号 SEQ1进行有用信号解 调, 获得待解码的信号比特序列 SEQ5。 该解调可以是硬解调, 也可以 是软解调。

釆用有用信号发射端釆用的信道编码方式 ENCODER2对 SEQ5进 行信道解码, 得到发射端发射的有用信号 SEQ6。

本发明实施例提供的干扰对齐方法, 多个干扰信号发射端使用相 同信道编码和相同调制模式编码、 调制后, 通过调整发射参数, 使得 各个干扰信号在接收端形成的原始星座图一致 , 这样, 信号接收端将 干扰信号对齐后, 分步进行解调和解码, 从而将干扰信号删除。 与现 有技术中, 将干扰信号对齐后直接映射为干扰源比特序列 相比, 减小 了接收端对信号进行解调和解码的复杂度。

需要说明的是, 本实施例是根据单天线通信系统来描述的, 它可 以很容易推广到多天线系统。 在多天线系统中, 信号接收端的每一个 数据流都可以使用本发明提供的技术进行干扰 对齐和删除。

本实施例提供的干扰对齐方法可以应用于 HetNet (异构网络, Heterogeneous Network ) 系统上行场景中, 当 Macro UE (宏蜂窝用户 设备) 靠近 Femtocell (蜂窝形基站) 时, 其上行信号会对 Femtocell 中 Femto UE (蜂窝形用户设备) 的上行产生干扰。 而且, Femtocell通 常不知道 Macro UE在哪些 RB ( Resource Block , 资源块) 上面传输。 在该场景中应用本实施例提供的干扰对齐方法 对 Macro UE上行干扰进 行删除的步骤如下:

Femto UE的上行发射信号分为两个数据流, 记为数据流 1和数据 流 2 , 分别独立进行编码和调制, 并且同时发射。

Femto BS按照某种流程实现数据流 1的星座图与 Macro UE的星 座图在 Femto BS处对齐。

当 Macro UE没有进行上行传输时, Femto BS可以同时接收数据 流 1和数据流 2。

当 Macro UE进行上行传输时, Femto BS把数据流 1视为一个干 扰信号, 把数据流 2视为有用信号, 把 Macro UE的上行数据视为另一 个干扰源,然后使用本实施例提供的干扰对齐 方法把数据流 1 同 Macro UE的上行信号进行干扰对齐, 从而可以接收数据流 2中的数据。

在本场景中使用本实施例的干扰对齐方法对 Macro UE的上行干扰 删除的优点在于: 在存在 Macro UE的上行干扰, Femto UE还可以成 功传输部分数据, 不会因为删除干扰而中断全部数据的传输。

本发明实施例还提供一种信号接收端, 可以是上述通信中的基站, 例如蜂窝形基站,还可以是通信系统中充当基 角色的设备。 如图 9 , 该信号接收端 9包括,

接收模块 91 , 用于接收发射端发射的信号序列 SEQ1 , 该信号序列 SEQ1 包括干扰信号和有用信号。

干扰解调模块 92 , 用于将干扰信号对应的原始星座图对齐, 生成 第一干扰对齐星座图, 并按照所述第一干扰对齐星座图对接收到的信 号序列 SEQ1进行干扰信号解调, 得到干扰编码比特序列 SEQ2。

干扰解码模块 93 , 用于对所述干扰编码比特序列 SEQ2解码, 得 到干扰信号源比特序列。

干扰重建、 删除及有用信号解调模块 94 , 根据干扰源编码比特序 列 SEQ2和第一干扰对齐星座图进行干扰重建和删 ,得到第二干扰对 齐星座图,并根据所述第二干扰对齐星座图对 信号序列 SEQ1进行有用 信号解调。

有用信号解码模块 95 , 用于对解调后的有用信号解码, 得到发射 端发射的有用信号 SEQ6。

本发明实施例还提供一种干扰信号发射端, 如图 10 , 该干扰信号 发射端, 包括,

干扰编码模块 11 , 用于对相同长度的干扰信号源比特序列进行编 码, 得到干扰信号编码比特序列。

干扰调制模块 12 , 用于对相同长度的干扰信号编码比特序列进行 调制生成干扰信号。

发射参数调整模块 13 , 用于调整干扰信号的发射参数, 以使得各 个所述干扰信号在接收端形成的原始星座图一 致。

发送模块 14 , 用于将发射参数调整后的干扰信号发送给信号 接收 端。

本发明实施例还提供一种干扰对齐系统, 如图 11 , 该系统包括, 信号接收端 9 , 用于将接收到的所有干扰信号对齐后, 解调、 解码 并删除, 得到有用信号。

至少两个干扰信号发射端, 使用相同信道编码和相同调制模式生 成干扰信号, 将所述干扰信号发射给信号接收端。

本实施例中包括两个干扰信号发射端 101、 102。

有用信号发射端 11 , 用于生成有用信号, 将所述有用信号发射给 信号接收端。

本发明实施例中的信号发射端或者信号接收端 设备能够执行上述方 法实施例中的步骤, 完成方法实施例的各功能,其应用过程中按方 实施 例的描述实现干扰对齐的方法。