大规模MIMO系统中的多址接入方法与流程

本文的实施例总体涉及无线电网络节点、无线设备及其中的方法。特别涉及无线通信系统容量的提高。

背景技术：

诸如终端之类的通信设备也被称为例如用户设备(ue)、移动终端、无线设备、无线终端和/或移动台。终端能够在无线通信网络和/或蜂窝通信系统(有时也被称为蜂窝无线电系统或蜂窝网络)中无线地通信。可以例如经由无线通信网络内包括的无线电接入网(ran)和可能的一个或多个核心网在两个终端之间、在终端和常规电话之间和/或在终端和服务器之间执行通信。

终端还可以指具有无线能力的移动电话、蜂窝电话、膝上型计算机或平板电脑等等(只是提一些其他的例子)。本上下文中的终端可以是例如能够经由ran与另一个实体(例如另一终端或服务器)传送语音和/或数据的便携式、口袋可存放式、手持式、计算机包括式或者车载式的移动设备。

蜂窝通信网覆盖了被划分为小区区域的地理区域，其中，每个小区区域由诸如基站之类的无线电网络节点(例如无线电基站(rbs))来服务，根据所使用的技术和术语，无线电基站(rbs)有时可以被称为例如“enb”、“enodeb”、“节点b”、“b节点”或bts(基础收发机站)。基于发送功率且由此还基于小区大小，基站可具有不同类型，例如，宏enodeb、家庭enodeb或微微基站。小区是基站在基站站点处提供无线电覆盖的地理区域。位于基站站点处的一个基站可以为一个或若干小区服务。此外，每个基站可以支持一种或若干种通信技术。通过在射频上操作的空中接口，基站或无线电节点与基站或无线电节点的范围内的通信设备(也被称为无线设备)进行通信。在本公开的上下文中，表述“下行链路”(dl)在本文中有时用于从无线电节点(例如，基站)到无线设备的传输路径。然而，应该理解，dl在本文中有时可以用于从控制无线电接口的节点到无线设备的传输路径。表述“上行链路”(ul)用于相反方向(即，从无线设备到无线电节点)的传输路径。此外，ul有时可用于从无线设备到控制无线电接口的节点的传输路径。在某些情况下(例如，在实现了设备对设备d2d通信的系统中)的无线电网络节点也可以是另一个无线设备。d2d通信中的传输路径是两个节点之间的传输路径，这些节点不受无线电接口的控制。

由于智能手机、平板电脑和其他数据流量设备的巨大成功，移动数据流量呈指数级增长。提高数据速率的传统方式是增加传输带宽。然而，由于无线通信系统的增长，频谱已经变得稀缺，因此未来无线通信系统的主要挑战是找到替代解决方案来满足对数据速率的高要求。处理增加的无线数据流量的一种方式是部署更多的基站并且使无线通信系统变得密集。然而，这将增大干扰和部署成本。提高数据速率的另一个选择是在基站引入大型天线阵列。就部署成本而言，这样的选择似乎更简单。具有大量天线的基站能够以简单的线性处理在同一时间/频带上同时调度多个终端，所述线性处理如下行链路中的最大比率传输(mrt)或迫零(zf)以及上行链路中的最大比率组合(mrc)或zf。这通常被称为大规模多用户(mu)多输入多输出(mimo)，并且在下文中被缩写为大规模mimo。

部署大规模mimo的最大挑战是如何获取信道状态信息(csi)，这对获得基站处的大量发射天线的潜力至关重要。传统上，由于在下行链路阶段期间传输的导频符号，每个终端估计信道增益，并通过反向链路将其反馈给基站。由于所需的下行链路中的导频的数量与基站天线的数量成正比，所以用于获得csi的这些方案可能需要相当数量的信令开销。因此，该构思是以时分双工(tdd)模式操作，并且依赖于上行链路和下行链路之间的信道互易性。更精确地，每个终端在上行链路阶段中发送导频符号，该导频符号然后被基站用来估计两个方向上的信道。因此，所需的导频的数量与活动终端的数量相等，活动终端的数量通常远小于用于同时数据传输的基站天线的数量。但是对于连接到基站的终端数量，用户数量可以远大于天线数量。另一方面，这对将有限数量的ul导频指派给不同的用户带来了新的挑战。其中许多用户不需要进行任何数据传输，但是无线通信系统可能仍然需要这些用户的csi，例如用于实现快速激活。

mu-mimo和大规模mimo的一个基本假设是基站可以获得足够精确的针对终端的csi。然后基站根据获取的csi进行相干下行链路波束成形。在文献中可以找到许多不同类型的csi获取和波束成形技术。考虑一个具有m个天线的基站，其服务于k个终端，其中每个终端具有单个天线。令hk是表示终端k在特定资源块中的信道响应的m向量。在一个资源块(在大规模mimo文献中也称为相干区间)内，信道在时间-频率空间上大致恒定。假定资源块的长度t(以符号数量为单位)等于或小于相干时间乘以相干带宽。则在下行链路中，基站在每个采样时间t发送波束成形后的信号向量的线性组合：

其中{ak}是与k个终端中的每一个相关联的波束成形向量，{γk}是相应的功率控制参数，并且sk(t)是意图针对终端k的符号。波束成形向量{ak}被选择为(估计的)信道响应{hk}的函数以最大化性能。在相干块内，多达t个下行链路数据符号{sk(1)，...，sk(t)}可以被传送到每个终端k，但是一些符号通常被保留用于其他目的。

对于大的天线阵列，基站(例如，无线电网络节点(rnn))使用相干波束成形，以将发射的功率集中到终端(例如，无线设备)的特定地理位置。在实践中，波束成形操作要求rnn获得对无线设备的信道响应的信息，并且由于自然信道变化，在每个相干块中大约需要一次新的估计。在时分双工(tdd)系统中，这通常通过在每个资源块中发送上行链路导频以估计对无线设备的当前信道响应来完成。这要求每个无线设备使用唯一的导频。正交导频的数量受导频传输所花费的时间-频率资源量的限制，其基本上受到每个资源块的符号数量t的限制。实际上，这种信道知识为无线设备提供了天线波束成形增益。

导频传输还对速率性能增加了登录前不利后果(pre-logpenalty)，因为并非相干块中的所有符号都可以携带数据。在高移动性情况下，当无线设备以高速移动时，资源块相对较小，因此可能专用于导频的资源量是稀缺的。

无论是由于服务许多无线设备的大的登录前不利后果，还是由于为了限制该登录前不利后果而只能服务少量的无线设备，整体速率性能都会很低。

技术实现要素：

因此，本文实施例的目的是提供一种提高无线通信系统中的性能的方式。

根据本文的实施例的第一方面，该目的通过由无线电网络节点(rnn)执行的用于提高无线通信系统中的容量的方法来实现。rnn服务无线通信系统中的第一无线设备和第二无线设备。

rnn向第一无线设备和第二无线设备指派共享上行链路导频信号。

此外，rnn向第一无线设备发送关于如下内容的指示：意图针对第二无线设备的可能的第二数据将如何被包括在要从rnn向第一无线设备发送的信号中。

此外，rnn基于从所述第一无线设备和/或所述第二无线设备接收到的共享上行链路导频信号来估计组合信道，并确定针对所估计的组合信道的波束成形向量。

此外，rnn利用波束成形向量，向第一无线设备发送该信号，其中该信号包括第一数据和可能的第二数据，该第一数据仅能够由第一无线设备解码。

根据本文的实施例的第二方面，该目的由用于提高无线通信系统中的容量的无线电网络节点(rnn)来实现。rnn被配置为服务无线通信系统中的第一无线设备和第二无线设备。

rnn被配置为向第一无线设备和第二无线设备指派共享上行链路导频信号。

此外，rnn被配置为向第一无线设备发送关于如下内容的指示：意图针对第二无线设备的可能的第二数据将如何被包括在要从rnn向第一无线设备发送的信号中。

此外，rnn被配置为基于从所述第一无线设备和/或所述第二无线设备接收到的共享上行链路导频信号来估计组合信道，并确定所估计的组合信道的波束成形向量。

此外，rnn被配置为利用波束成形向量向第一无线设备发送该信号，其中该信号包括第一数据和可能的第二数据，该第一数据仅能够由第一无线设备解码。

根据本文的实施例的第三方面，该目的通过由第一无线设备执行的用于提高无线通信系统中的容量的方法来实现。无线电网络节点(rnn)服务无线通信系统中的该第一无线设备和第二无线设备。

该无线设备从rnn接收对要使用的共享上行链路导频信号的指派，其中该共享上行链路导频信号与第二无线设备共享。

此外，该无线设备向rnn发送该共享上行链路导频信号。

此外，该无线设备从rnn接收关于如下内容的指示：意图针对第二无线设备的可能的第二数据将如何被包括在要从rnn向该第一无线设备发送的信号中。

此外，该无线设备从rnn接收该信号。该信号包括第一数据和可能的第二数据，其中该第一数据仅能够由第一无线设备解码。

该无线设备考虑关于该可能的第二数据如何被包括在接收到的信号中的指示，从所述接收到的信号中解码该第一数据。

根据本文的实施例的第四方面，该目的由用于提高无线通信系统中的容量的第一无线设备来实现。无线电网络节点(rnn)被配置为服务无线通信系统中的该第一无线设备和第二无线设备。

该无线设备被配置为从rnn接收要使用的共享上行链路导频信号的指派，其中该共享上行链路导频信号与第二无线设备共享。

此外，该无线设备被配置为向rnn发送该共享上行链路导频信号。

此外，该无线设备被配置为从rnn接收关于如下内容的指示：意图针对第二无线设备的可能的第二数据将如何被包括在要从rnn向该第一无线设备发送的信号中。

此外，该无线设备被配置为从rnn接收该信号。该信号包括第一数据和可能的第二数据，其中该第一数据仅能够由第一无线设备解码。

该无线设备被配置为考虑关于该可能的第二数据如何被包括在接收到的信号中的指示，从所述接收到的信号中解码该第一数据。

根据本文实施例的第五方面，所述目的是通过包括指令的计算机程序实现的，所述指令当在至少一个处理器上执行时使得所述至少一个处理器执行由rnn执行的方法。

根据本文实施例的第六方面，所述目的是通过包括指令的计算机程序实现的，所述指令当在至少一个处理器上执行时使得所述至少一个处理器执行由无线设备执行的方法。

根据本文的实施例的第七方面，该目的通过包括计算机程序的载体来实现，其中载体是电子信号、光信号、无线电信号或计算机可读存储介质之一。

由于rnn向第一无线设备和第二无线设备指派共享上行链路导频信号，由于rnn向第一无线设备发送了关于意图针对第二无线设备的可能的第二数据将如何被包括在要向第一无线设备发送的信号中的指示，由于rnn基于从第一和/或第二无线设备接收到的共享上行链路导频信号来估计组合信道，并确定针对所估计的组合信道的波束成形向量，所以rnn能够利用该波束成形向量向所述第一无线设备发送所述信号，其中所述信号包括第一数据和所述可能的第二数据，所述第一数据仅能够由所述第一无线设备解码，rnn由此避免所述第一无线设备和所述第二无线设备的时间和/或频率复用。这带来无线通信系统的容量提高，并因此提高了无线通信系统的性能。

本文的实施例的优点在于，与现有技术的通信系统相比，它们实现了针对大型天线阵列的更好的无线设备复用。

附图说明

参照附图来更详细地描述本文的实施例的示例，在附图中：

图1示意性地示出了无线通信系统的实施例；

图2是无线通信系统的实施例的示意性组合流程图和信令方案；

图3是描绘了由无线电网络节点执行的方法的实施例的流程图；

图4是示出了无线电网络节点的实施例的示意性框图；

图5是描绘了由无线设备执行的方法的实施例的流程图；

图6是示出了无线设备的实施例的示意性框图；

图7示意性地示出了根据本文的实施例的叠加码的编码的示例；

图8示意性地示出了根据本文的实施例的叠加码的解码的示例；

图9示意性地示出了根据本文的实施例的速率区域的示例；

图10示意性地示出了根据本文的实施例的串行干扰消除(sic)实现的示例；

图11示意性地示出了根据本文的实施例的联合编码和解码的示例；以及

图12示意性地示出了根据本文的实施例的嵌入式控制信令和导频重新指派的示例。

具体实施方式

作为本文开发实施例的一部分，将首先识别和讨论现有技术通信系统的一些问题。

对于大的天线阵列，基站(例如，rnn)使用相干波束成形，以将发射的功率集中到终端(例如，无线设备)的特定地理位置。在实践中，波束成形操作要求rnn获得对无线设备的信道响应的信息，并且由于自然信道变化，在每个相干块中大约需要一次新的估计。在时分双工(tdd)系统中，这通常通过在每个资源块中发送上行链路导频(例如上行链路导频信号)以估计对无线设备的当前信道响应hk来完成。这要求每个无线设备使用唯一的导频。正交导频的数量受导频传输所花费的时间-频率资源量的限制，其基本上受到每个资源块的符号数量t的限制。实际上，这种信道知识为无线设备提供了天线波束成形增益。

导频传输还对速率性能增加了登录前不利后果，因为相干块中的t个符号中的不超过t-βk个符号可以携带数据。如果在上行链路和下行链路中都发送导频，则开销系数β等于2，如果仅使用上行链路导频并且盲估计下行链路信道，则开销系数β等于1。在高移动性情况下，当无线设备以高速移动时，资源块相对较小，因此可能专用于导频的资源量是稀缺的。

无论是由于服务许多无线设备的大的登录前不利后果，还是由于为了限制该登录前不利后果而只能服务少量的无线设备，整体速率性能都会很低。

具体来说，考虑rnn需要服务一定数量的无线设备的情况，其中一些无线设备靠近rnn，而其余无线设备远离rnn。于是，由于资源块较短，rnn必须在多于一个的资源块上对它们进行划分，这会显著降低每个终端的速率性能，因为每个无线设备只能在这些资源块之一中接收数据。

同时，对于靠近rnn的无线设备，其信噪比(snr)较高，并且大规模mimo提供阵列增益m，使得有效接收信噪比甚至更高。然而，由于针对调制大小的实际限制，这些无线设备不能享受信息理论速率表达式所给出的非常高的速率。当信号对干扰和噪声比(sinr)超过几十db时，高接收功率的益处基本上被浪费，因为需要大得不切实际的星座(constellation)大小，并且需要收发机具有大的动态范围。

在现有的解决方案中，存在如所描述的技术，其中每个无线设备被指派有唯一的上行链路导频，或者无线设备监听下行链路导频并且执行小区选择过程。这意味着，对于大规模mimo系统，对于许多唯一且优选正交的导频有非常大的需求，或者在无线设备基于下行链路导频进行小区或波束选择的情况下执行成本高的过程。对于第二种情况，或者使用窄波束，这意味着无线设备需要进行频率下行链路测量，或者使用更宽的波束，这意味着对于利用由无线设备选择的波束的所有数据传输，实现少得多的波束成形增益。在高移动性情况下以及接近各向同性衰落的情况下，这种下行链路过程成本特别高或甚至不可能。

因此，如上所述，根据本文中的实施例，提供了一种提高无线通信系统中的性能的方式。

以下，本文的实施例将通过多个示例性实施例来更详细地说明。应注意的是：这些实施例并不互相排斥。来自一个实施例的组件可以默认地假定存在于另一个实施例中，并且本领域技术人员将意识到这些组件如何可以在其它示例性实施例中使用。

如图1中所示意性地示出，本文的实施例涉及无线通信系统100，例如无线通信网络或蜂窝通信网络。无线通信系统100可以是lte网络、wcdma网络、gsm网络、任何3gpp蜂窝网络、wimax或任何其他无线通信网络或系统。

核心网络102可以被配置为在无线通信系统100中操作。核心网络102可以是lte核心网(例如，系统架构演进(sae)网络)、wcdma核心网、gsm核心网、任何3gpp蜂窝核心网、wimax核心网、或任何其他无线通信核心网或系统。

此外，核心网络节点104可以被配置为在无线通信系统100中操作。核心网络104可以是lte核心网络节点、wcdma核心网络节点、gsm核心网络节点、任何3gpp蜂窝核心网络节点、wimax核心网络节点或任何其他无线通信核心网络或系统节点。

无线电网络节点(rnn)110被配置为在无线通信系统100中操作。当一个或多个无线设备(诸如无线设备120、130)位于由rnn110服务的地理区域112内时，rnn110被配置为用于与这些无线设备的无线通信。

rnn110可以是是诸如无线电基站(例如，enodeb，也被称为enb、家庭enodeb或nodeb或任何其他网络节点)之类的发送点或能够为无线设备(例如，诸如无线通信系统100之类的无线通信系统中的用户设备或机器类型通信设备)服务的任何其他网络节点。在提供例如csi测量的设备到设备(d2d)通信的情况下，rnn110可以是无线设备。在这样的实施例中，rnn110可以被称为第三无线设备。

在本文中也被称为用户设备或ue的第一无线设备120和第二无线设备130在无线通信系统100中操作。无线设备120，130可以例如是具有无线能力的用户设备、移动终端或无线终端、移动电话、例如膝上型计算机的计算机、个人数字助理(pda)或者有时称为平板电脑的平板计算机，或者能够通过无线通信系统100中的无线电链路进行通信的任何其它无线电网络单元。请注意：本文档中所使用的术语用户设备还涵盖其他无线设备(例如机器对机器(m2m)设备)，即使它们可能没有任何用户。

在此有时第一无线设备120被称为高路径损耗无线设备。这例如可以是当第一无线设备120被布置得远离rnn110时的情况。

此外，在此有时第二无线设备130被称为低路径损耗无线设备。这例如可以是当第二无线设备130被布置得靠近rnn110时的情况。然而，应该理解的是，第一无线设备120可以位于靠近rnn110的位置并因此是低路径损耗设备，而第二无线设备130可以位于远离rnn100的位置并因此是高路径损耗设备。

本文的一些实施例涉及一种方法，其通过减少无线设备集合所需的导频资源量来实现无线通信系统100中所支持的无线设备的数量增加。该方法可以用来与常规用户复用(诸如频率和/或时域用户复用)相比增加频谱效率，并且还能够将大型天线阵列更好地用于将来的无线通信系统100。

为了增加多用户大规模mimo下行链路中的频谱效率，在本文的一些实施例中，给定小区中的无线设备分组为成对的无线设备，使得成对的两个无线设备(例如第一和第二无线设备120、130)具有不同的路径损耗，例如一个靠近rnn110，另一个远离rnn110。在同一对中的无线设备被指派有相同的上行链路和下行链路导频序列，并且对导频和数据传输两者应用功率控制。在上行链路中，rnn110估计每对中的两个无线设备的信道的线性组合。然后，下行链路传输通过以下方式进行，即，利用向这两个无线设备的数据传输的叠加，对每对中的两个无线设备同时进行波束成形。当形成星座时，该叠加可以具有这两个无线设备之间的正确的功率分布。

为了针对共享的控制信道支持许多无线设备，对至少两个无线设备的集合被指派有相同的ul导频。然后，数据(例如控制和数据的混合)被共同地发送到集合中的无线设备，其中至少一些数据被专门发送到无线设备之一。在一些实施例中，下行链路数据在一些情况下包括对集合中的至少一个无线设备的、新的ul导频(例如，专用上行链路导频信号)的指派。

例如，该无线设备可以是具有大量下行链路数据的无线设备。可以根据无线设备的路径损耗来优化对资源进行共享的无线设备的数量以及在无线设备之间的功率分布。以下将更详细地进行描述。

现在将参考图2中描绘的组合的流程图和信令方案来描述由无线通信系统100执行的用于提高无线通信系统中的容量的方法。rnn110被配置为服务于第一无线设备120和第二无线设备130。

该方法包括以下动作中一个或多个动作。应当理解：动作可以用任何合适的顺序进行，并且动作可以组合。

动作201

rnn110向第一和第二无线设备120、130指派共享上行链路导频信号。由此，为了支持成对布置的两个无线设备(例如，第一和第二无线设备120、130)所需的导频资源的数量减少为二分之一。然而，应该理解的是，支持多个无线设备所需的导频资源的数量的减少倍数取决于被分组并被指派了相同的共享上行链路导频信号的无线设备的数量。例如，如果三个无线设备被分组并且被指派了相同的共享上行链路导频信号，则导频资源的数量减少为三分之一。

动作201与下面将描述的动作303相关。

动作202

rnn110发送关于如下内容的指示：意图针对第二无线设备130的可能的第二数据data2将如何被包括在要从rnn110向第一无线设备120发送的信号中。如下面将要描述的，第一无线设备120可以在解码接收到的信号时使用该指示，以从该信号中去除意图针对第二无线设备130的该第二数据data2，以便获得包括在该信号中并且意图针对第一无线设备120的第一数据data1。

当在这里使用时，表述“可能的第二数据data2”应当被解释为：第二数据data2并非必须被发送，因此并非必须被包括在信号中，而是可以被传送并且因此可以被包括在信号中。因此，第二数据data2被称为可能的第二数据data2。在此，有时，可能的第二数据data2被简单地称为第二数据data2。

动作202与下面将描述的动作304相关。

动作203

第一无线设备120例如通过第一信道向rnn110发送共享上行链路导频信号。由此，rnn110接收关于上行信道的信息(例如csi)。

动作203与下面将描述的动作503相关。

动作204

rnn110基于从第一无线设备120和/或第二无线设备130接收到的共享上行链路导频信号来估计组合信道。因此，基于所接收的信息(例如所接收的csi)，rnn110估计要用于向第一无线设备120和/或第二无线设备130进行传输的组合信道。

动作204与下面将描述的动作306相关。

动作205

rnn110确定所估计的组合信道的波束成形向量。如在下面的动作206中所描述的，所确定的波束成形向量将被用于向第一无线设备120和/或第二无线设备130的传输。

动作205与下面将描述的动作307相关。

动作206

rnn110利用波束成形向量向第一无线设备120发送信号，其中该信号包括第一数据data1和可能的第二数据data2，该第一数据data1仅能够由第一无线设备120解码。

动作206与下面将描述的动作311相关。

动作207

第一无线设备120考虑关于该可能的第二数据data2如何被包括在接收到的信号中的指示，从所述接收到的信号中解码该第一数据datal。例如，第一无线设备120可以在解码接收到的信号时使用上述动作202中提及的指示，以从信号中去除意图针对第二无线设备130的第二数据data2，以便获得包括在信号中并意图针对第一无线设备120的第一数据datal。

动作207与下面将描述的动作507相关。

本文的一些实施例引入了附加的基本复用机制，其可以在在无线通信系统100中同时存在有与相干块大小t相比而言的许多无线设备时增加频谱效率。对于大量的同时的无线设备，本文中的实施例可以将ul导频共享用于例如针对根据其路径损耗进行了配对的无线设备来避免无线设备的时间复用。

本文的实施例的另一个优点是，它们使rnn110能够在相同的时间-频率资源中服务于比任何现有技术的通信系统更多的无线设备。例如，本文中的实施例可以特别是通过实现更高的频谱效率总和，实质上提高使用时间-频率资源的效率。通过减少获取无线设备的csi的开销，性能也得到了提高。实施例还可以利用较近的无线设备的不切实际的高理论速率来服务于远离rnn的位于小区边缘处的无线设备，使这两个无线设备都获得合理的速率。这也引入了一种使用大规模mimo系统的多接入方案的新形式。

另一个优点体现在当无线设备需要波束成形增益时，例如在高移动性情况下。在这样的场景中，无线设备的集合可以共享ul导频并且因此可以获得用于例如控制信令和/或初始数据传输的波束成形增益。使用传统技术，对于没有csi的初始传输，400天线阵列可能具有26db的损失(disadvantage)，而使用本文的实施例，该损失可能被部分地去除。例如，通过让10个无线设备以相同的功率共享ul导频，在共享资源的10个无线设备中仅有1个无线设备想要解码所发送的数据的最坏情况下，仅需要克服10db的损失。这意味着对于联合数据而言，可以预见将不存在不利后果或者存在非常小的不利后果，因此当多于一个的无线设备使用本文描述的实施例同时进行数据传输时，dl传输中的任何附加的联合控制策略将是非常有效的。这实现了很低延迟的传输，这是5g技术的另一个基础，5g技术例如在触觉互联网使用案例中希望支持例如小于1毫秒的延迟。

现在将参考图3中描绘的流程图来描述由rnn110执行的用于提高无线通信系统100中的容量的方法。如前所述，rnn110服务无线通信系统100中的第一无线设备120和第二无线设备130。

该方法包括以下动作中一个或更多个。应当理解：动作可以用任何合适的顺序进行，并且动作可以组合。

动作301

在一些实施例中，rnn110确定第一和第二无线设备120、130分别与rnn110之间的路径损耗的差异。

例如，在无线通信系统100中操作的无线设备被分组成对，使得一对无线设备中的一个(例如，第一无线设备120)位于靠近rnn110的位置，而另一无线设备(例如，第二无线设备130)位于远离rnn110的位置。

动作302

在一些实施例中，rnn110将第一和第二无线设备120、130配置为使用对路径损耗差异的功率补偿来发送共享上行链路导频信号。从而，来自第一和第二无线设备120、130的相应信号的接收功率几乎相等或者符合预定公式。例如，根据预定公式，在使用从共享上行链路导频信号导出的组合信道的下行链路传输中实现几乎相等的接收功率，该组合信道例如使用下行链路预编码(例如波束成形向量)。

动作303

rnn100向第一无线设备120和第二无线设备130指派共享上行链路导频信号。

在一些实施例中，当第一无线设备120与rnn110之间的第一通信中的第一路径损耗大于第一阈值时，rnn110指派共享上行链路导频信号，其中第二无线设备130与rnn110之间的第二通信中的第二路径损耗小于第二阈值，并且第一阈值大于第二阈值。路径损耗的差异保证了叠加编码与时间和/或频率复用相比将具有改进的频谱效率。

可以相对于第一阈值来选择第二阈值，使得频谱效率与频率复用相比得到改进。例如，该阈值可以根据shannon容量来估计，例如，根据sinr获得吞吐量值。sinr估计可以例如通过分别为第一和第二无线设备120、130指派相应的优化功率量p1和p2来完成。例如，各优化功率量p1和p2可以与叠加编码中两个星座的大小相关。其中以如下方式选择各优化功率量p1和p2，即，使得它们的总和大致与总功率(例如总可用功率p)相关，使得p＝p1+p2，并且其中p1＞p2。具有小的路径增益g1(例如，大的路径损耗)的第一用户(例如第一无线设备120)的sinr和具有大的路径增益g2的第二用户(例如第二无线设备130)的sinr因此可分别被估计为sinr1＝p1*g1/(p2*g1+i0+n)和sinr2＝p2*g2/(i0+n)，其中i0是其他干扰，n是噪声。

动作303与之前描述的动作201相关。

动作304

rnn110向第一无线设备120发送关于如下内容的指示：意图针对第二无线设备130的可能的第二数据data2将如何被包括在要从rnn110向第一无线设备120发送的信号中。

如下面将要描述的，第一无线设备120可以在对从rnn110接收到的信号中包括的、意图针对第一无线设备120的第一数据datal进行解码时使用该指示。

动作304与之前描述的动作202相关。

动作305

在一些实施例中，rnn110经由第一信道从第一无线设备120和/或经由第二信道从第二无线设备130接收共享上行链路导频信号。

rnn110可经由第一信道从第一无线设备120和经由第二信道从第二无线设备130接收共享上行链路导频信号。

动作306

rnn110基于从第一无线设备120和/或第二无线设备130接收到的共享上行链路导频信号来估计组合信道。

在一些实施例中，其中如上面的动作305中所述，rnn110可以经由第一信道从第一无线设备120和经由第二信道从第二无线设备130接收共享上行链路导频信号，rnn100还可以利用最小二乘估计或线性最小均方误差估计将组合信道估计为第一和第二信道的组合。

动作306与之前描述的动作204相关。

动作307

rnn110确定针对所估计的组合信道的波束成形向量。波束成形向量用于将信号从rnn110发送到第一无线设备120。

在一些实施例中，rnn110通过共轭波束成形、迫零或正则化迫零来确定波束成形向量。

动作307与之前描述的动作205相关。

动作308

rnn110可以确定在解码包括在发送信号中的数据时要使用的至少一个解码方法。

通过确定在解码包括在发送信号中的数据时要使用的至少一个解码方法，并且如动作309中所描述的将与该至少一个解码方法有关的信息仅发送到该信号中包括的数据所意图针对的无线设备(例如第一无线设备120)，意图针对第一无线设备120的数据仅能够被第一无线设备120解码。该至少一个解码方法可以被称为特定解码方法，因为其特定于第一无线设备120以便能够解码该信号。

动作309

在rnn110已经如以上动作308中所描述的那样确定了至少一个解码方法的一些实施例中，rnn110还可以向第一无线设备120和/或第二无线设备130发送与至少一个解码方法有关的信息。

动作310

在一些实施例中，rnn110将意图针对第一无线设备120的第一数据datal与意图针对第二无线设备130的可能的第二数据data2组合到信号中。由于可能的第二数据data2意图针对第二无线设备130并且进一步与第一数据data1组合，可能的第二数据data2在本文中有时仅被称为第二数据data2。通过将意图针对多个一个的无线设备的数据组合成单个信号，将节省传输资源并减少信令开销。

rnn110可以通过使用叠加编码来叠加第一数据data1和第二数据data2，以组合第一数据datal和第二数据data2。

动作311

rnn110利用波束成形向量向第一无线设备120发送信号。该信号包括第一数据data1和可能的第二数据data2，该第一数据datal仅能够由第一无线设备120解码。

如上面关于动作308所提到的，第一无线设备120将具有关于在解码接收到的信号时要使用的解码方法的信息，因此，第一数据data1不能被第二无线设备130或在无线通信系统110中操作的任何其他设备所解码。

此外，应理解，在一些实施例中，信号包括第一数据datal和第二数据data2，第一数据datal仅能够由第一无线设备120解码。

动作311与之前描述的动作206相关。

动作312

在一些实施例中，rnn110向第一无线设备120指派专用上行链路导频信号。与所指派的专用上行链路导频信号有关的信息可以被包括在向第一无线设备120发送的信号的第一数据datal中。如下面将参照图12所述，这使得能够在共享上行链路导频信号和专用上行链路导频信号之间进行切换。例如，如果第一无线设备120具有大量数据要发送，则使用专用上行链路导频信号(而不是共享上行链路导频信号)可能是有利的，因此可以期望切换到专用上行链路导频信号。

动作313

在一些实施例中，rnn110从第一无线设备120接收所指派的专用上行链路导频信号。

为了执行用于提高无线通信系统100中的容量的方法，rnn110可以包括图4所示的布置。如前所述，rnn110被配置为服务无线通信系统100中的第一无线设备120和第二无线设备130。

在一些实施例中，rnn110包括输入和/或输出接口400，输入和/或输出接口400被配置为与一个或多个无线设备(例如，第一和第二无线设备120、130)、一个或多个无线电节点和一个或多个其它网络节点通信。输入和/或输出接口400可以包括无线接收机(未示出)和无线发射机(未示出)。

rnn110被配置为从第一无线设备120和/或第二无线设备130(例如，通过接收模块401)接收信号、数据或信息。接收模块401可以由无线接收器或由rnn110的处理器409来实现。下面将更详细地描述处理器409。

在一些实施例中，rnn110被配置为经由第一信道从第一无线设备120和/或经由第二信道从第二无线设备130接收共享上行链路导频信号。

此外，rnn110可经由第一信道从第一无线设备120和经由第二信道从第二无线设备130接收共享上行链路导频信号。

在一些实施例中，rnn110被配置为从第一无线设备120接收所指派的专用上行链路导频信号。

如下面将要描述的，rnn110可以被配置为向第一无线设备120指派专用上行链路导频信号，其中与被指派的专用上行链路导频信号有关的信息被包括在向第一无线设备120发送的信号的第一数据datal中。在这些实施例中，rnn100被配置为从第一无线设备120接收所指派的专用上行链路导频信号。

rnn110被配置为向一个或多个无线设备(例如第一和第二无线设备120、130)、一个或多个无线电节点和一个或多个其他网络节点(例如，通过发送模块402)发送信号、数据或信息。发送模块402可以由无线发射机或rnn110的处理器409来实现。

rnn110被配置为向第一无线设备120发送关于如下内容的指示：意图针对第二无线设备130的可能的第二数据data2将如何被包括在要从rnn110向第一无线设备120发送的信号中。

此外，rnn110被配置为利用波束成形向量向第一无线设备120发送信号，其中该信号包括第一数据data1和可能的第二数据data2，该第一数据data1仅能够由第一无线设备120解码。

在一些实施例中，rnn110被配置为如下面所描述的那样确定在解码包括在发送信号中的数据时要使用的至少一个解码方法，在这些实施例中，rnn110被配置为向第一无线设备120和/或第二无线设备130发送与至少一个解码方法有关的信息。

rnn110可以被配置为(例如，通过确定模块403)确定所估计的组合信道的波束成形向量。确定模块403可以由rnn110的处理器409来实现。

rnn110可以通过被进一步配置为利用共轭波束成形、迫零或正则化迫零来确定波束成形向量，从而被配置为确定波束成形向量。

在一些实施例中，rnn110被配置为确定第一和第二路径损耗之间的路径损耗的差异。

rnn110可以被配置为确定在解码包括在发送信号中的数据时要使用的至少一个解码方法。

rnn110可以被配置为(例如通过配置模块404)配置第一和第二无线设备120，130。配置模块404可以由rnn110的处理器409来实现。

在rnn110被配置为确定第一和第二路径损耗之间的路径损耗差异的一些实施例中，rnn110被配置为将第一和第二无线设备120、130配置为使用对路径损耗差异的功率补偿来发送共享上行链路导频信号。

在一些实施例中，rnn110被配置为向第一无线设备120和第二无线设备130(例如，通过指派模块405)指派共享上行链路导频信号。指派模块405可以由rnn110的处理器409来实现。

在一些实施例中，当第一无线设备120与rnn110之间的第一通信中的第一路径损耗大于第一阈值时，rnn110被配置为向第一无线设备120和第二无线设备130指派共享上行链路导频信号，其中第二无线设备130与rnn110之间的第二通信中的第二路径损耗小于第二阈值，并且第一阈值大于第二阈值。

rnn110可以被配置为向第一无线设备120指派专用上行链路导频信号，其中与被指派的专用上行链路导频信号有关的信息被包括在向第一无线设备120发送的信号的第一数据data1中。

在一些实施例中，rnn110被配置为(例如，通过估计模块406)基于从第一无线设备120和/或第二无线设备130接收到的共享上行链路导频信号来估计组合信道。估计模块406可以由rnn110的处理器409来实现。

在一些实施例中，rnn110被配置为经由第一信道从第一无线设备120和经由第二信道从第二无线设备130接收共享上行链路导频信号，在这样的实施例中，rnn100通过进一步被配置为利用最小二乘估计或线性最小均方误差估计将组合信道估计为第一和第二信道的组合，从而被配置为基于共享上行链路导频信号来估计组合信道。

在一些实施例中，rnn110被配置为(例如，通过组合模块407)将意图针对第一无线设备120的第一数据data1与意图针对第二无线设备130的第二数据data2组合到信号中。组合模块407可以由rnn110的处理器409来实现。

在一些实施例中，rnn110通过进一步被配置为使用叠加编码来叠加第一数据data1和第二数据data2，从而被配置为将意图针对第一无线设备120的第一数据data1与意图针对第二无线设备130的第二数据data2组合到信号中。

rnn110还可以包括用于存储数据的装置。在一些实施例中，rnn110包括被配置为存储数据的存储器408。数据可以是经处理的或未经处理的数据和/或与其有关的信息。存储器408可以包括一个或多个存储器单元。此外，存储器408可以是计算机数据存储设备或半导体存储器，例如计算机存储器、只读存储器、易失性存储器或非易失性存储器。存储器被布置为用于存储所获得的信息、数据、配置、调度和应用等，以当本文的方法在rnn110中执行时执行这些方法。

可以通过诸如图4中所示的布置中的处理器409之类的一个或多个处理器结合用于执行本文的实施例的功能和/或方法动作的计算机程序代码来实现本文中用于提高无线通信系统100中的容量的实施例。以上提到的程序代码还可以被提供为计算机程序产品，例如具有承载用于在加载到rnn110中时执行本文实施例的计算机程序代码的数据载体的形式。一个这样的载体可以具有电信号、光信号、无线电信号或计算机可读存储介质的形式。计算机可读存储介质可以是cdrom盘或记忆棒。

计算机程序代码还可以被提供为服务器上存储的程序代码并被下载到rnn110。

本领域技术人员还将理解的是：上述接收模块401、发送模块402、确定模块403、配置模块404、指派模块405、估计模块406和组合模块407可以指模拟和数字电路的组合，和/或可以指用例如存储器408中存储的软件和/或固件来配置的一个或多个处理器，该软件和/或固件当由一个或多个处理器(例如，rnn110中的处理器)执行时如上所述地执行。这些处理器中的一个或多个处理器以及其它数字硬件可被包括在单个专用集成电路(asic)中，或者若干个处理器和各种数字硬件可以分布在若干个分离的组件上，不论是单独封装的还是组装为片上系统(soc)。

现在将参考图5中描绘的流程图来描述由第一无线设备120执行的用于提高无线通信系统100中的容量的方法。如前所述，rnn110服务无线通信系统100中的第一无线设备120和第二无线设备130。

该方法包括以下动作中一个或更多个。应当理解：动作可以用任何合适的顺序进行，并且动作可以组合。

动作501

在一些实施例中，第一无线设备120与rnn110之间的第一通信中的第一路径损耗大于第一阈值，并且，第二无线设备130与rnn110之间的第二通信中的第二路径损耗小于第二阈值，其中第一阈值大于第二阈值。

第一无线设备120可以从rnn110接收用于使用对路径损耗的功率补偿来发送共享上行链路导频信号的指示。

动作502

第一无线设备120从rnn110接收要使用的共享上行链路导频信号的指派，其中该共享上行链路导频信号与第二无线设备130共享。如前所述，这将减少所需的导频资源的数量。

动作503

第一无线设备120例如通过第一信道向rnn110发送共享上行链路导频信号。由此，rnn110可以接收关于该第一信道的信息(例如csi)。

动作503与之前描述的动作203相关。

动作504

第一无线设备120从rnn110接收关于如下内容的指示：意图针对第二无线设备130的可能的第二数据data2将如何被包括在要从rnn110向第一无线设备120发送的信号中。

因此，通过该接收到的指示，第一无线设备120将知道可能的第二数据data2如何被包括在信号中，由此简化了信号的解码。

动作505

在一些实施例中，第一无线设备120从rnn110接收与至少一个解码方法有关的信息。如前所述，通过具有该与至少一个解码方法有关的信息，第一无线设备120将知道如何解码意图针对该设备的第一数据data1。优选地，第一无线设备120是唯一接收该与至少一个解码方法有关的信息的无线设备，因此第一无线设备120是唯一能够解码第一数据data1的设备。

动作506

第一无线设备120从rnn110接收信号，该信号包括第一数据datal和可能的第二数据data2，其中该第一数据datal仅能够由第一无线设备120解码。

动作507

第一无线设备120考虑关于该可能的第二数据data2如何被包括在接收到的信号中的指示，从所述接收到的信号中解码该第一数据data1。

在一些实施例中，当第一无线设备120如上面的动作505中所描述的那样从rnn110接收与至少一个解码方法有关的信息时，rnn110可以使用该至少一个解码方法来从接收到的信号解码第一数据data1。

第一无线设备120可以通过以下方式，考虑关于该可能的第二数据data2如何被包括在接收到的信号中的指示，从所述接收到的信号中解码该第一数据data1：利用接收到的指示将包括在可能的第二数据data2中的一个或多个第二符号视为噪声，以解码包括在第一数据datal中并且意图针对第一无线设备120的一个或多个第一符号。

备选地，第一无线设备120可以通过以下方式，考虑关于该可能的第二数据data2如何被包括在接收到的信号中的指示，从所述接收到的信号中解码该第一数据data1：利用接收到的指示将包括在可能的第二数据data2中的一个或多个第二符号确定为噪声，并通过串行干扰消除从接收到的信号中去除该一个或多个第二符号，以解码包括在第一数据data1中并且意图针对第一无线设备120的一个或多个第一符号。

动作508

在一些实施例中，第一无线设备120从rnn110接收对专用上行链路导频信号的指派。

如前所述，当第一无线设备120例如具有大量数据时，可以优选地使用专用上行链路导频信号而不是共享上行链路导频信号。在这样的场景中，第一无线设备120可以接收对专用上行链路导频信号的指派。

动作509

第一无线设备120可以向rnn110发送所指派的专用上行链路导频信号。

为了执行用于提高无线通信系统100中的容量的方法，第一无线设备120可以包括图6所示的布置。如前所述，rnn110被配置为服务无线通信系统100中的第一无线设备120和第二无线设备130。

在一些实施例中，第一无线设备120包括输入和/或输出接口500，输入和/或输出接口500被配置为与一个或多个无线设备、一个或多个无线电节点(例如，rnn110，120)、和/或一个或多个其它网络节点通信。输入和/或输出接口600可以包括无线接收机(未示出)和无线发射机(未示出)。

第一无线设备120被配置为(例如，通过接收模块601)从rnn110接收对要使用的共享上行链路导频信号的指派，其中该共享上行链路导频信号与第二无线设备130共享。接收模块601可以是由无线接收机或第一无线设备120的处理器605来实现的。下面将更详细地描述处理器605。

此外，第一无线设备120被配置为从rnn110接收关于如下内容的指示：意图针对第二无线设备130的可能的第二数据data2将如何被包括在要从rnn110向第一无线设备120发送的信号中。

此外，第一无线设备120被配置为从rnn110接收信号。该信号包括第一数据datal和可能的第二数据data2，其中该第一数据data1仅能够由第一无线设备120解码。

在一些实施例中，第一无线设备120与rnn110之间的第一通信中的第一路径损耗大于第一阈值，并且第二无线设备130与rnn110之间的第二通信中的第二路径损耗小于第二阈值，其中第一阈值大于第二阈值。

第一无线设备120还可以被配置为从rnn110接收用于使用对路径损耗的功率补偿来发送共享上行链路导频信号的指示。

在一些实施例中，第一无线设备120被配置为从rnn110接收与至少一个解码方法有关的信息。

第一无线设备120还可以被配置为从rnn110接收对要使用的专用上行链路导频信号的指派。

第一无线设备120被配置为(例如，通过发送模块602)例如经由第一信道向rnn110发送共享上行链路导频信号。

发送模块602可以是第一无线设备120的无线发射机(未示出)或处理器605。

在一些实施例中，如前所述，第一无线设备120被配置为从rnn110接收对要使用的专用上行链路导频信号的指派，在这些实施例中，第一无线设备120可以被配置为向rnn110发送所指派的专用上行链路导频信号。

rnn110被配置为考虑可能的第二数据data2如何被包括在接收到的信号中的指示，(例如，通过解码模块603)从接收到的信号中解码第一数据data1。

解码模块603可以由第一无线设备120的处理器605来实现。

在一些实施例中，当第一无线设备120被配置为如上面所描述的那样从rnn110接收与至少一个解码方法有关的信息时，第一无线设备120通过进一步被配置为使用该至少一个解码方法来从接收到的信号解码第一数据data1，从而被配置为从接收到的信号解码第一数据datal。

第一无线设备120可以被进一步配置为通过以下方式被配置为考虑关于该可能的第二数据data2如何被包括在接收到的信号中的指示，从所述接收到的信号中解码该第一数据datal：利用接收到的指示将包括在可能的第二数据data2中的一个或多个第二符号视为噪声，以解码包括在第一数据datal中并且意图针对第一无线设备120的一个或多个第一符号。

备选地，第一无线设备120可以被进一步配置为通过以下方式被配置为考虑关于该可能的第二数据data2如何被包括在接收到的信号中的指示，从所述接收到的信号中解码该第一数据data1：利用接收到的指示将包括在可能的第二数据data2中的一个或多个第二符号确定为噪声，并通过串行干扰消除从接收到的信号中去除该一个或多个第二符号，以解码包括在第一数据datal中并且意图针对第一无线设备120的一个或多个第一符号。

第一无线设备120还可以包括用于存储数据的装置。在一些实施例中，第一无线设备120包括被配置为存储数据的存储器604。数据可以是经处理的或未经处理的数据和/或与其有关的信息。存储器604可以包括一个或多个存储器单元。此外，存储器604可以是计算机数据存储设备或半导体存储器，例如计算机存储器、只读存储器、易失性存储器或非易失性存储器。存储器被布置为用于存储所获得的信息、数据、配置、调度和应用等，以在第一无线设备120中执行时执行本文的方法。

可以通过诸如图6中所示的布置中的处理器605之类的一个或多个处理器结合用于执行本文的实施例的功能和/或方法动作的计算机程序代码来实现本文中用于提高无线通信系统100中的容量的实施例。以上提到的程序代码还可以提供被为计算机程序产品，例如呈承载用于在加载到第一无线设备120中时执行本文实施例的计算机程序代码的数据载体的形式。一个这样的载体可以具有电信号、光信号、无线电信号或计算机可读存储介质的形式。计算机可读存储介质可以是cdrom盘或记忆棒。

计算机程序代码还可以被提供为服务器上存储的程序代码并被下载到第一无线设备120。

本领域技术人员还将理解的是：上述接收模块601、发送模块602、和解码模块603可以指模拟和数字电路的组合，和/或可以指用例如存储器中存储的软件和/或固件来配置的一个或多个处理器，该软件和/或固件当由一个或多个处理器(例如，第一无线设备100中的处理器)执行时如上所述地执行。这些处理器中的一个或多个以及其他数字硬件可以包括在单个专用集成电路(asic)中，或者若干个处理器和各种数字硬件可以分布在若干个分离的组件上，不论是单独封装的还是组装为片上系统(soc)。

一些示例实施例

现在将更详细地描述一些示例实施例。应该理解的是，例如可以通过利用不同的功率控制设置、调制技术来稍微改变这些实施例以获得非常多的不同实施例，但是用于以这种方式进行改变的技术根据现有技术和可获得文献是非常清楚的，因此这里不再详细描述。

在本文的一些实施例中，无线设备的集合(例如，第一和第二无线设备120、130)共享ul导频信号，并且，对于通过该无线设备集合(例如，第一和第二无线设备120、130)的ul信道的叠加而形成的信道，形成联合波束成形向量。通过改变用于共享ul导频信号的ul功率设置，可以形成具有不同特性的不同叠加信道。通过具有无线设备(例如第一无线设备120和第二无线设备130)的ul平均增益的相关知识、以及每个无线设备的数据量，可以进行关于如何在dl传输中对信息进行编码的链路自适应判定，从而通过利用例如调制、编码和/或干扰抑制技术在无线设备(例如第一和第二无线设备120、130)之间复用数据。这与上述动作201、202、204、205、205、303、304、306、307和311相关。

一些第一实施例：用于非正交多址接入(noma)的用户配对

提高性能的技术是通过利用一些用户具有非常好的信道(例如，高增益)，并且一些用户具有不好的信道(例如，低增益)这一事实，使用空间域中的非正交多址接入(noma)方案。该技术于是通过复用这些用户来利用信道的对数容量。

为了解决上文中描述的相干块限制t问题，提供一种方法，用于对同一小区中的不同无线设备(例如，第一和第二无线设备120、130)重用相同导频。rnn110为两个不同的无线设备(例如，第一和第二无线设备120、130)指派相同的导频(例如，共享上行链路导频信号)，其中一个无线设备(例如，第一无线设备120)具有小的路径损耗，而另一个无线设备(例如，第二无线设备130)具有较高的路径损耗。例如，这与上述动作201和303相关。由于它们使用相同的导频(例如，共享上行链路导频信号)，rnn110可能无法区分它们的信道响应。然而，rnn110可以从导频传输估计出到两个无线设备(例如，第一和第二无线设备120、130)的信道的线性组合。

该估计提供了对组合信道的描述；并且所应用的功率控制确定了rnn110得出哪个线性组合。例如，这与上述动作204和306相关。在一些实施例中，使用功率控制来补偿ul增益的差异，使得两个无线设备(例如，第一和第二无线设备120、130)的导频信号强度得到均衡。例如，这与上述动作302相关。在一些实施例中，功率控制也补偿dl路径损耗的差异。在一些实施例中，使用路径损耗补偿机制。因此，如果希望设置用于发送ul参考符号(例如，上行链路导频信号)的功率prs，可以为rnn110中的所希望的接收功率ptarget设置值，并且可以将发送功率设置为路径损耗pl的一定比例α。

prs＝min{pcmax，ptarget+α·pl}.

因此，对于本文中的一些实施例，路径损耗补偿因子(例如，以db为单位的pl)可以是α＞1(与常规lte功率控制的α≤1相比)，α＝1等价于在rnn110处的接收功率对于共享ul导频的所有无线设备(例如，第一和第二无线设备120、130)而言是相同的ptarget，α＝2大约等价于当rnn110使用叠加信道进行波束成形时，预期的dl接收功率在无线设备(例如，第一和第二无线设备120、130)处是相同的。叠加信道在本文中有时也被称为组合信道。

rnn110然后使用信道的该叠加估计，对用于不同无线设备(例如，第一和第二无线设备120、130)的不同符号的组合进行波束成形。例如，这与上述动作205、206、307、310和311相关。该技术是将用于低路径损耗用户(例如第二无线设备130)的信息叠加到具有低功率(例如低幅度)的高路径损耗用户(例如第一无线设备120)的星座之上，参见图7。图7示意性地示出了叠加码的编码的示例。在所示出的示例中，用于第二无线设备130的正交相移键控(qpsk)符号s2被叠加到用于第一无线设备120的qpsk符号s1之上。图7a示意性地示出了意图针对第二无线设备130的qpsk符号s2，图7b示意性地示出了意图针对第一无线设备120的qpsk符号s1。

图7c示意性地示出了从rnn110发送到例如第一无线设备120的信号s(例如，叠加的信号)，图7d示出了所得到的非均匀16正交幅度调制(qam)星座点。

高路径损耗无线设备(例如，第一无线设备120)可以通过将用户间干扰视为噪声来执行解码。靠近的无线设备(例如，第二无线设备130)可以例如通过解码其他无线设备的数据来推断用于高损耗用户的星座，然后在解码其自己的数据之前执行干扰消除。例如，这与上述动作207和507相关。

以下是根据本文的实施例的编码的一个可能的实现方式：

1.rnn110向多个无线设备(例如，第一无线设备和第二无线设备120，130)指派相同的导频(例如，共享上行链路导频信号)。这与动作201和303有关。

2.无线设备(例如，第一无线设备120和/或第二无线设备130)使用在给定范围内提供接收的导频信号强度的功率控制来发送所请求的导频。这与动作203和503有关。

3.rnn110使用最小二乘(ls)估计或线性最小均方误差(lmmse)估计等常规估计技术来估计信道的组合。这与动作204和306有关。

4.rnn110使用叠加编码对意图针对两个无线设备(例如，第一和第二无线设备120，130)的数据进行组合，并基于所估计的信道对得到的信号进行波束成形。这与动作310相关。

5.无线设备(例如，第一无线设备120和第二无线设备130)通过将另一符号视为噪声或通过使用串行干扰消除来解码它们各自的符号。这与动作207和507有关。

如上所述，图7示出了第二无线设备130的qpsk符号s2被叠加到第一无线设备120的qpsk符号s1上的示例性方案。

图8显示了相同情况下的示例性解码过程。第一无线设备120可以通过将意图针对第二无线设备130的叠加的符号s2作为额外的附加噪声来对其符号s1进行解码。无线第二无线设备130可以使用串行干扰消除来解码意图针对无线设备的符号s1、s2。请注意，干扰消除是按流进行的，其中强的信道码可以确保解码的符号具有高概率的正确性。

图8a示意性地示出了分别在第一和第二无线设备120、130处接收到的相应信号y1和y2，以及第一和第二无线设备120、130两者的符号s1的解码。图8b示意性地示出了在减去意图针对第一无线设备120的信号s1的干扰之后在第二无线设备130处的信号s2的解码。第一无线设备120通过将干扰视为噪声来直接解码意图针对该设备的qpsk符号s1。此外，第二无线设备130对意图针对第一无线设备120的qpsk符号s1进行解码，然后通过对意图针对第二无线设备130的qpsk符号s2进行解码来继续解码。

图9中示意性地示出了rnn110的速率区域的一个示例，该rnn110估计来自使用相同导频的两个无线设备(例如，第一无线设备120和第二无线设备130)的线性组合。该速率区域是例如两个无线设备(例如，第一和第二无线设备120，130)可以联合实现的、例如这两个无线设备(例如，第一无线设备120和第二无线设备130)的两个速率的速率对的信息理论界限。因此理论上，该速率区域中的任何点都可以被实现，例如，图9中的曲线下方的任何点都可以被实现。例如，在图9中，考虑第一无线设备120达到2比特/赫兹/秒，则第二无线设备130使用正交接入(例如，时间和/或频率复用)可以达到最多约6比特/赫兹/秒，使用根据本文实施例的叠加编码可以达到最多约12比特/赫兹/秒。利用今天的信道编码技术，可以在与边界仅有很小的差距的情况下达到边界。图9中的例子是通过改变共享上行链路导频信号的接收功率和/或两个无线设备(例如，第一和第二无线设备120，130)的叠加编码中的功率分布来产生的，该接收机功率确定波束成形向量的形式。此外，图9是通过改变两个希望的符号(例如，s1和s2)的下行链路发射功率来产生的，其中，导频信号功率和下行链路信号功率都带有约束。该速率区域是通过使用信息理论分析并对瑞利衰落信道实现的蒙特卡洛模拟进行平均来计算针对给定信道实现的闭合形式瞬时可达到速率而获得的。在图9中，参数被选择为m＝100，归一化下行链路功率被选择为1，第一无线设备120的路径损耗是0.25，第二无线设备130的路径损耗是2500。这是40db的差异，在各无线设备与rnn110之间的距离上大约是10倍的差异。该方案的主要优点在于，速率区域比在一个资源块中仅服务一个无线设备的正交方案大得多。

通过使用所提出的方案，rnn110可以在相同的时间-频率资源中为两个无线设备(例如，第一和第二无线设备120、130)服务。第二无线设备130的不可用的信息理论速率18b/s/hz可以在两个无线设备之间共享。rnn110可以以2.9b/s/hz的速率服务第一无线设备120，同时以3.9b/s/hz的速率服务第二无线设备130，如图9中的标记点所不。

图10示意性地示出了示例性的串行干扰消除(sic)实现。

要注意的是，任何嵌入意图针对第二无线设备130的第二数据data2中的控制信令可能潜在地被第一无线设备120读取，因此为了使第一无线设备120能够解码当前和未来的传输中的第二数据data2，一些实施例可以配置第一无线设备120以读取针对第二无线设备130发送的控制数据。如图10中示意性示出的，第一和第二无线设备120、130向rnn110发送各自的共享上行链路导频信号。在图10中，共享上行链路导频信号被称为pilot1。rnn110向第一和第二无线设备120、130发送包括第一数据datal和第二数据data2在内的信号。在图10中，第一数据data1和第二数据data2被称为data1+2。第一无线设备120从接收到的信号中解码并移除第二数据data2，然后解码意图针对第一无线设备120的第一数据datal。第二无线设备130从接收到的信号中解码意图针对第二无线设备130的第二数据data2。

在一些实施例中，可以使用其他编码技术。例如，对于具有功率控制α＝2的特殊情况，可以使用联合编码。如前所述，α＝2大约等价于：当rnn110使用叠加信道进行波束成形时，预期的dl接收功率在第一和第二无线设备120、130处是相同的。在这种情况下，第一和第二无线设备120、130都具有类似的sinr，因此两个无线设备都获得完全的编码增益，因而这两个无线设备(例如，第一和第二无线设备120、130)都可以对完整的码字进行解码，并且可以在解码之后例如使用嵌入的首部从解码的数据中提取相关信息。这在图11中被示意性地示出为联合编码和解码。

如图11中示意性示出的，第一和第二无线设备120、130向rnn110发送各自的共享上行链路导频信号。在图11中，共享上行链路导频信号被称为pilotl。rnn110向第一和第二无线设备120、130发送包括第一数据datal和第二数据data2在内的信号。在图11中，第一数据data1和第二数据data2被称为data1+2。第一无线设备120从接收到的信号中解码第一和第二数据(data1、data2)datal+2，并且提取意图针对第一无线设备120的第一数据datal。第二无线设备130从接收到的信号中解码第一和第二数据(data1、data2)data1+2，并且提取意图针对第二无线设备130的第二数据data2。

在一些实施例中，使用固定的功率控制设置，例如，α＝2，并且无线设备(例如，第一和第二无线设备120、130)之间的链路自适应仅用于下行链路传输中的数据编码中；即，无线设备(例如，第一和第二无线设备120、130)的平均路径损耗是已知的，因此可以估计出所具有的sinr，并且可以根据无线设备(例如，第一和第二无线设备120、130)的集合以及它们的所估计的sinr来使用任何所描述的编码技术。

一些第二实施例：通过复用的控制信令进行共享/专用ul导频指派

如上所述，实施例可以提高一些场景的吞吐量。因此，它可以有选择地用于例如初始传输，或者有选择地用于具有较少的要传输的数据、较低的数据速率要求的无线设备的子集(例如，第一和/或第二无线设备120、130)，并且仅用于如上所述的适合于配对的无线设备(例如，第一无线设备120和第二无线设备130)的对。这意味着用于选择要部署所提出技术的无线设备的方法可能是重要的考虑因素。

在一些实施例中，该技术的使用限于无线设备的数量超过阈值的情况；例如，无线设备的数量超过正交上行链路导频的数量。在一些实施例中，无线设备被指派共享的ul导频(例如，共享上行链路导频信号)，并且当无线设备(例如，第一无线设备120或第二无线设备130)具有大量数据要发送时，其被指派有专用ul导频。

为了本文公开的一些实施例的目的，状态切换的影响是：在大规模mimo系统中，无线设备可以在共享和专用ul导频之间无缝切换，例如，在共享上行链路导频信号和专用上行链路导频信号之间无缝切换。具体而言，可以在数据传输中使用附加的控制信令来完成从共享ul导频向专用导频的切换。这在图12中示意性地示出。图12示意性地示出了嵌入的控制信令和导频重新指派。

如图12中示意性示出的，第一和第二无线设备120、130向rnn110发送各自的共享上行链路导频信号。在图12中，共享上行链路导频信号被称为pilot。rnn110向第一和第二无线设备120、130发送包括第一数据datal和第二数据data2在内的信号。该信号还可以包括意图针对相应的无线设备的第一和第二控制数据。在图12中，这被表示为data/control1+2。第一无线设备120从接收到的信号中读取意图针对第一无线设备120的第一控制数据controll。例如，第一控制数据control1可以指示第一无线设备120继续使用共享上行链路导频信号pilot1，因此第一无线设备120向rnn110发送共享上行链路导频信号pilot1。第二无线设备130从接收到的信号中读取意图针对第二无线设备130的第二控制数据control2。例如，第二控制数据control2可以指示第二无线设备130使用专用上行链路导频信号pilot2，因此第二无线设备130向rnn110发送专用上行链路导频信号pilot2。

一些第三实施例：功率命令设置和编码参数

如上面参考图9所述，使用共享导频(例如，共享上行链路导频信号)对无线设备(例如，第一和第二无线设备120、130)的速率适配可以通过用于ul导频和dl调制的功率设置命令和编码设置来实现。这些命令也可以如上面所描述并且如上面的图12所示意性地示出的那样被附加和解码。

当使用单词“包括”或“包含”时，其应当被解释为非限制性的，即意味着“至少由...构成”。此外，当本文中使用单词“a”或“an”时，其应当被解释为“至少一个”、“一个或多个”等。

本文的实施例不限于上述优选实施例。可使用各种备选、修改和等同物。因此，上述实施例不应被视为由所附权利要求限定的限制本发明的范围。