一种信号发送方法、装置、电子设备及存储介质与流程

文档序号:30960044发布日期:2022-07-30 12:34阅读:88来源:国知局
一种信号发送方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本技术涉及通信领域,尤其涉及一种信号发送方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术:

2.多入多出(multiple input multiple output,mimo)技术作为一种提升信号传输可靠性的方法,已经被广泛应用于采用正交多址(orthogonal multiple access,oma)技术的蜂窝通信系统。oma技术是一种目前被广泛应用的多终端接入技术,包括频分多址、时分多址、码分多址和空分多址等,这些多址技术的共同点是在发送端给终端分配相互严格正交的资源,在接收端使用相应的技术可以比较容易地分离各终端的目标信号。
3.随着产业数字化升级的不断深化,接入通信网络的终端数目呈指数级增长,时频码等资源变得日益紧缺,正交多址接入技术难以满足高密度大规模的终端接入需求,亟需提出一种不额外消耗时频资源的空口分配方案,让更多终端能够接入系统实现通信需求。于是,非正交多址(non-orthogonal multiple access,noma)技术应运而生。noma技术是一项以主动引入终端间干扰来换取系统频谱效率提升的技术。一般情况下,noma技术作为oma技术的一种补充同时应用在通信系统中。
4.现阶段,在将noma技术和mimo技术结合应用进行信号发送时,要求收发两端为每个收发天线都配备相应的射频链路,这就导致系统硬件成本大幅度增加。并且,现有mimo技术的收发算法复杂度较高,难以与noma技术进行结合应用。


技术实现要素:

5.本技术提供一种信号发送方法、装置、电子设备及存储介质,能够解决现阶段将noma技术和mimo技术结合应用进行信号发送时,硬件成本过高、软件算法复杂的问题。
6.第一方面,本技术提供一种信号发送方法,应用于接入网设备,该方法包括:根据终端组发送的业务请求,确定第一终端;终端组包括至少一个终端,第一终端为终端组中服务质量等级最高的终端;向第一终端发送导频信号;导频信号用于指示第一终端确定第一终端与接入网设备的信道状态;接收来自第一终端的导频信号反馈信息;根据导频信号反馈信息,确定最优发射天线;最优发射天线为多个发射天线中的发射天线,多个发射天线为接入网设备中用于与终端组发送信号的天线;根据最优发射天线,向终端组发送目标信号。
7.基于上述技术方案,本技术中接入网设备接收终端组发送的业务请求,将终端组中服务质量等级最高的终端确定为第一终端,并且向第一终端发送导频信号。在此之后,第一终端会根据接收到的导频信号确定其与每一个发射天线之间的信道状态,由此确定出最优发射天线,并向接入网设备发送导频信号反馈信息,使得接入网设备据此确定最优发射天线。最后,接入网设备根据终端组中每个终端的服务质量要求,确定每个终端的信号发射功率,向终端组发送目标信号。由此,本技术制定的信号发送方法通过确定第一终端,使第一终端根据与接入网设备之间的信道状态,确定出接入网设备中最优的一根发射天线,避免接入网设备使用多根天线发送目标信号,在保证了多天线复用增益的同时,降低了基站
的发送复杂度,节约了硬件成本。同时,本技术还提出了根据终端的服务质量等级进行功率分配的方案,这种方案与传统的基于信道状态进行功率分配的方法相比,避免了在进行功率分配时处理高维的mimo信道矩阵的操作,降低了基站功率分配算法的复杂度。
8.在一种可能的实现方式中,上述根据最优发射天线,向终端组发送目标信号,具体包括:根据终端组的服务质量等级,确定终端组中每个终端的信号发射功率;根据终端组中每个终端的信号发射功率和最优发射天线,向终端组中每个终端发送目标信号。
9.在一种可能的实现方式中,上述向第一终端发送导频信号,具体包括:控制多个发射天线中每一个发射天线向第一终端发送导频信号。
10.在一种可能的实现方式中,上述确定第一终端,具体包括:根据终端组发送的业务请求,确定终端组中每个终端的服务质量等级;对每个终端的服务质量等级进行降序排列,将服务质量等级最高的终端确定为第一终端。
11.第二方面,本技术提供一种信号发送方法,应用于第一终端,该方法包括:接收来自接入网设备的导频信号;根据导频信号,确定第一终端与接入网设备之间的信道状态;根据第一终端与接入网设备之间的信道状态,确定最优发射天线;最优发射天线为多个发射天线中的发射天线,多个发射天线为接入网设备中用于与终端组发送信号的天线;终端组包括多个终端,第一终端为多个终端中服务质量等级最高的终端;向接入网设备发送导频信号反馈信息;导频信号反馈信息用于指示接入网设备确定最优发射天线。
12.在一种可能的实现方式中,上述根据导频信号,确定第一终端与接入网设备之间的信道状态,具体包括:接收来自多个发射天线中每一个发射天线的导频信号;根据多个发射天线中每一个发射天线的导频信号,确定第一终端与多个发射天线中每一个发射天线之间的信道状态。
13.在一种可能的实现方式中,上述根据第一终端与接入网设备之间的信道状态,确定最优发射天线,具体包括:根据第一终端与多个发射天线中每一个发射天线之间的信道状态,确定多个发射天线中每一个发射天线对应的信道矩阵斐波那契范数平方参数;将信道矩阵斐波那契范数平方参数最大的发射天线,确定为最优发射天线。
14.此外,第二方面所述的信号发送方法的技术效果可以参考上述第一方面所述的信号发送方法的技术效果,此处不再赘述。
15.第三方面,本技术提供一种信号发送装置,应用于接入网设备,该信号发送装置包括:处理单元、发送单元和接收单元。处理单元,用于根据终端组发送的业务请求,确定第一终端;终端组包括至少一个终端,第一终端为终端组中服务质量等级最高的终端;发送单元,用于向第一终端发送导频信号;导频信号用于指示第一终端确定第一终端与接入网设备的信道状态;接收单元,用于接收来自第一终端的导频信号反馈信息;处理单元,还用于根据导频信号反馈信息,确定最优发射天线;最优发射天线为多个发射天线中的发射天线,多个发射天线为接入网设备中用于与终端组发送信号的天线;发送单元,用于根据最优发射天线,向终端组发送目标信号。
16.在一种可能的实现方式中,处理单元,还用于根据终端组的服务质量等级,确定终端组中每个终端的信号发射功率;处理单元,还用于根据终端组中每个终端的信号发射功率和最优发射天线,向终端组中每个终端发送目标信号。
17.在一种可能的实现方式中,处理单元,还用于控制多个发射天线中每一个发射天
线向第一终端发送导频信号。
18.在一种可能的实现方式中,处理单元,还用于根据终端组发送的业务请求,确定终端组中每个终端的服务质量等级;处理单元,还用于对每个终端的服务质量等级进行降序排列,将服务质量等级最高的终端确定为第一终端。
19.此外,第三方面所述的信号发送装置的技术效果可以参考上述第一方面所述的信号发送方法的技术效果,此处不再赘述。
20.第四方面,本技术提供一种信号发送装置,应用于第一终端,该信号发送装置包括:接收单元、处理单元和发送单元。接收单元,用于接收来自接入网设备的导频信号;处理单元,用于根据导频信号,确定第一终端与接入网设备之间的信道状态;处理单元,还用于根据第一终端与接入网设备之间的信道状态,确定最优发射天线;最优发射天线为多个发射天线中的发射天线,多个发射天线为接入网设备中用于与终端组发送信号的天线;终端组包括多个终端,第一终端为多个终端中服务质量等级最高的终端;发送单元,用于向接入网设备发送导频信号反馈信息;导频信号反馈信息用于指示接入网设备确定最优发射天线。
21.在一种可能的实现方式中,接收单元,还用于接收来自多个发射天线中每一个发射天线的导频信号;处理单元,还用于根据多个发射天线中每一个发射天线的导频信号,确定第一终端与多个发射天线中每一个发射天线之间的信道状态。
22.在一种可能的实现方式中,处理单元,还用于根据第一终端与多个发射天线中每一个发射天线之间的信道状态,确定多个发射天线中每一个发射天线对应的信道矩阵斐波那契范数平方参数;
23.处理单元,还用于将信道矩阵斐波那契范数平方参数最大的发射天线,确定为最优发射天线。
24.此外,第四方面所述的信号发送装置的技术效果可以参考上述第一方面所述的信号发送方法的技术效果,此处不再赘述。
25.第五方面,本技术提供一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质,该一个或多个程序包括指令,上述指令当被本技术的电子设备执行时使电子设备执行如第一方面、第二方面、第一方面的任一种可能的实现方式、和第二方面的任一种可能的实现方式中所描述的信号发送方法。
26.第六方面,本技术提供一种电子设备,包括:处理器以及存储器;其中,存储器用于存储一个或多个程序,一个或多个程序包括计算机执行指令,当电子设备运行时,处理器执行存储器存储的计算机执行指令,以使电子设备执行如第一方面、第二方面、第一方面的任一种可能的实现方式、和第二方面的任一种可能的实现方式中所描述的信号发送方法。
27.第七方面,本技术提供一种包含指令的计算机程序产品,当该指令在计算机上运行时,使得本技术的电子设备执行如第一方面、第二方面、第一方面的任一种可能的实现方式、和第二方面的任一种可能的实现方式中所描述的信号发送方法。
28.第八方面,本技术提供一种芯片系统,该芯片系统应用于信号发送装置;所述芯片系统包括一个或多个接口电路,以及一个或多个处理器。所述接口电路和所述处理器通过线路互联;所述接口电路用于从所述信号发送装置的存储器接收信号,并向所述处理器发送所述信号,所述信号包括所述存储器中存储的计算机指令。当所述处理器执行所述计算
机指令时,所述信号发送装置执行如第一方面、第二方面、第一方面的任一种可能的实现方式、和第二方面的任一种可能的实现方式中所述的信号发送方法。
29.在本技术中,上述信号发送装置的名字对设备或功能单元本身不构成限定,在实际实现中,这些设备或功能单元可以以其他名称出现。只要各个设备或功能单元的功能和本技术类似,均属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内。
附图说明
30.图1为本技术实施例提供的一种信号发送方法的应用场景示意图;
31.图2为本技术实施例提供的一种信号发送方法的流程示意图;
32.图3为本技术实施例提供的另一种信号发送方法的流程示意图;
33.图4为本技术实施例提供的另一种信号发送方法的流程示意图;
34.图5为本技术实施例提供的另一种信号发送方法的流程示意图;
35.图6为本技术实施例提供的一种信号发送装置的结构示意图;
36.图7为本技术实施例提供的另一种信号发送装置的结构示意图;
37.图8为本技术实施例提供的另一种信号发送装置的结构示意图。
具体实施方式
38.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术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技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,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它实施例,都属于本技术保护的范围。
39.本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或者”的关系。例如,a/b可以理解为a或者b。
40.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”是用于区别不同的对象,而不是用于描述对象的特定顺序。例如,第一边缘服务节点和第二边缘服务节点是用于区别不同的边缘服务节点,而不是用于描述边缘服务节点的特征顺序。
41.此外,本技术的描述中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括其他没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
42.另外,在本技术实施例中,“示例性地”、或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本技术中被描述为“示例性地”或“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性地”、或者“例如”等词旨在以具体方式呈现概念。
43.确定性网络具有高可靠、低时延的特点,是行业对未来通信系统的重要诉求,在助力产业数字化升级方面具有重要的战略意义。随着网络的不断演进,移动通信网络逐渐从消费型互联网向产业型互联网转型,消费型互联网提供的是“尽力而为”的交付服务,会导致不可控的路由路径、丢包率和传输时延,而产业型互联网需要的是“确定性”的按需定制的交付服务,多场景业务需求不断涌现,比如在车联网、远程手术、智能电网的应用场景中,
系统要确保信息可以准时、准确、快速地传达。
44.多址(ma)技术是确定性网络通信中的一项基本技术,用以对终端进行资源分配,使其能够建立连接实现信息传输。目前被广泛应用的多终端接入技术为正交多址(oma)技术,如频分多址、时分多址、码分多址和空分多址等,这些多址技术的共同点是在发送端给终端分配相互严格正交的资源,在接收端使用相应的技术可以比较容易地分离各终端的目标信号。从理论上来讲,采用正交多址技术在接收端可以完全消除终端间干扰。
45.然而,随着产业数字化升级的不断深化,接入通信网络的终端数目呈指数级增长,时频码等资源变得日益紧缺,正交多址接入技术难以满足高密度大规模的终端接入需求,亟需提出一种不额外消耗时频资源的空口分配方案,让更多终端能够接入系统实现通信需求。于是,非正交多址(noma)技术应运而生。非正交多址(noma)技术的提出是为了解决传统oma技术难以满足高密度大连接需求的问题。与oma技术极力避免终端间干扰不同,noma技术是一项以主动引入终端间干扰来换取系统频谱效率提升的技术。目前,人们提出的noma技术有多种,诸如多终端共享接入、稀疏码分非正交多址、功率域非正交多址和基于图样分割的非正交多址等。一般情况下,noma技术作为oma技术的一种补充同时应用在系统中。
46.需要说明的是,本技术涉及的是功率域非正交多址技术(power domain non-orthogonal multiple access,pd-noma)技术,pd-noma涉及的算法主要有两种:发送端的叠加编码(superposition coding,sc)算法和接收端的逐次干扰消除(successive interference cancellation,sic)算法。pd-noma技术的基本原理是:在相同的时隙和频率资源上,给不同的终端目标信号分配不同的功率,然后把多个终端的目标信号采用sc算法组合成一路信号发送出去,然后在接收端采用sc算法组合成一路信号发送出去,然后在接收端采用sic算法从组合信号中提取出目标信号,从而实现终端目标信号的分离。pd-noma技术比较典型的应用场景是与正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,ofdm)技术结合应用的蜂窝移动通信系统。比如,一个基站的覆盖范围内有很多终端,基站根据某种方式对终端进行分组(簇),使得不同组之间使用oma技术划分相互正交的频率资源,而同一组终端使用noma技术划分不同的功率资源。
47.mimo技术作为一种提升信号传输可靠性的方法,已经被广泛应用于采用正交多址技术的蜂窝通信系统。mimo技术的基本原理是,通过在多个天线上发送一个数据流的多个副本,再在接收端把从多个天线上接收到的信号以一定的方式进行整合,从而增强接收信噪比,有效对抗无线信道的不确定性造成的信号质量恶化。这种同时发送多个副本的方法,相比于确认重传机制,避免了信号在一个时隙没有被正确接收从而需要在另一个时隙进行重传引起的服务等待时延,以及消耗额外的带宽资源。
48.现阶段,在将noma技术和mimo技术结合应用进行信号发送时,要求收发两端为每个收发天线都配备相应的射频链路,这就导致系统硬件成本大幅度增加。并且,现有mimo技术的收发算法复杂度较高,难以与noma技术进行结合应用。
49.为了解决上述现有技术中存在的问题,本技术提供一种信号发送方法,用以实现精简mimo-noma系统中硬件成本,降低系统中收发算法复杂度的目的。在本技术提供的信号发送方法中,接入网设备接收终端组发送的业务请求,将终端组中服务质量等级最高的终端确定为第一终端,并且向第一终端发送导频信号。在此之后,第一终端会根据接收到的导频信号确定其与每一个发射天线之间的信道状态,由此确定出最优发射天线,并向接入网
设备发送导频信号反馈信息,使得接入网设备据此确定最优发射天线。最后,接入网设备根据终端组中每个终端的服务质量要求,确定每个终端的信号发射功率,向终端组发送目标信号。由此,本技术制定的信号发送方法通过确定第一终端,使第一终端根据与接入网设备之间的信道状态,确定出接入网设备中最优的一根发射天线,避免接入网设备使用多根天线发送目标信号,在保证了多天线复用增益的同时,降低了基站的发送复杂度,节约了硬件成本。同时,本技术还提出了根据终端的服务质量等级进行功率分配的方案,这种方案与传统的基于信道状态进行功率分配的方法相比,避免了在进行功率分配时处理高维的mimo信道矩阵的操作,降低了基站功率分配算法的复杂度。
50.示例性地,图1示出了本技术提供的信号发送方法所涉及的一种应用场景,该应用场景包括接入网设备110和终端组120。
51.在此应用场景中,接入网设备110和终端组120基于mimo技术和noma技术,实现将同一时隙一个子载波段只能服务于一个终端,扩展为同一时隙一个子载波段能够服务于多个终端的效果。需要说明,终端组即为接入网设备根据空间位置对终端进行划分后,得出的noma分组。
52.其中,接入网设备110设置有多个发射天线。接入网设备110通过发射天线,基于sc算法向终端组120发送目标信号。示例性地,接入网设备可以是基站,也可以是其他可以提供网络接入功能的通信设备。
53.终端组120包括n个终端,这些终端的位置集中,皆位于接入网设备的覆盖范围内,通常不会进行较远距离的快速移动,例如这些终端同位于一片商业密集区。每个终端在接收到目标信号后,根据sic算法消除其他终端的干扰,分离出自身所需的信号。
54.为了解决现有技术中将noma技术和mimo技术结合应用进行信号发送时,硬件成本过高、软件算法复杂的问题,本技术提供一种信号发送方法。示例性地,如图2所示,本技术提供的信号发送方法包括以下步骤:
55.s201、接入网设备根据终端组发送的业务请求,确定第一终端。
56.其中,终端组包括至少一个终端,第一终端为终端组中服务质量等级最高的终端。
57.可选地,接入网设备根据终端组发送的业务请求,确定终端组中每一个终端的服务质量等级。在此之后,接入网设备对终端组中的全部终端进行服务质量等级降序排列,由此确定出服务质量等级最高的终端,并将该终端确定为第一终端。
58.在一种可能的实现方式中,假设终端组中每个终端对基站有不同的业务请求,相应的,不同的业务请求对应不同的服务质量等级。服务质量等级具体用目标数据速率来体现,也即,一个终端的服务质量等级越高,其要求的目标数据速率越大。进一步的,接入网设备在获取到终端组中每个终端的目标数据速率之后,对这些目标数据速率进行降序排列,然后将最大的目标数据速率所对应的终端确定为第一终端。
59.s202、接入网设备向第一终端发送导频信号。相应的,第一终端接收导频信号。
60.其中,导频信号具体用于指示第一终端确定第一终端与接入网设备之间的信道状态。
61.可以理解的是,由于接入网设备设置有多个发射天线,因此接入网设备会控制多个发射天线中每一个发射天线向第一终端发送导频信号,以使得第一终端能够确定其与每一个发射天线之间的信道状态。
62.s203、第一终端根据导频信号,确定第一终端与接入网设备之间的信道状态。
63.可选地,第一终端接收到的导频信号,包括多个发射天线中每一个发射天线发送的导频信号。
64.进一步的,第一终端在接收到多个发射天线中每一个发射天线发送的导频信号后,能够据此来确定确定第一终端与多个发射天线中每一个发射天线之间的信道状态。
65.需要说明的是,如前文对于应用场景的说明,本技术涉及的是密集终端场景,通常不会出现某个终端进行较远距离的快速移动的情况,因此终端与接入网设备之间的信道状态呈现出平坦衰落特性,即可以认为信道状态在一个数据块信号的传输时间内保持不变,无需考虑信道误差问题。由此,第一终端能够根据导频信号,准确确定出第一终端与多个发射天线中每一个发射天线之间的信道状态。
66.在一种可能的实现方式中,假设接入网设备设置有n根发射天线,第一终端设置有m根天线,那么第一终端与接入网设备之间的信道状态可以表示为h1=[h1,h2,h3,
…hn
],其中,hn表示接入网设备的第n根发射天线与第一终端的每个天线之间的信道状态向量,是一个m*1维的列向量。
[0067]
s204、第一终端根据第一终端与接入网设备之间的信道状态,确定最优发射天线。
[0068]
可选地,第一终端根据第一终端与多个发射天线中每一个发射天线之间的信道状态,确定多个发射天线中每一个发射天线对应的信道矩阵斐波那契范数平方参数。进一步的,第一终端将信道矩阵斐波那契范数平方参数最大的发射天线,确定为最优发射天线。
[0069]
可以理解的是,本技术中根据第一终端来确定终端组的最优发射天线是合理的。这是由于,如前文对于应用场景的说明,本技术涉及的是密集终端场景,接入网设备可以根据空间位置很自然地把一些终端划分至同一个终端组。这样一来,同一终端组内的终端之间的信道状态时比较类似的,所以第一终端能够代表其所在的终端组从接入网设备包括的多个发射天线中选择最优发射天线。
[0070]
此外,若要使得所有终端都参与最优发射天线的选择,也很难保证存在一根发射天线对每一个终端来说都是最优的,这样复杂的选择方法不仅没有给系统带来显著的性能增益,还会给系统带来更多显著的信令开销,会对系统资源造成较大的浪费。
[0071]
另一方面,服务质量等级最高的终端被选为第一终端,同样具有合理性。因为终端组中服务质量要求等级最高的第一终端,也是目标数据速率要求最大的终端,所以选出的最优发射天线应该优先提升第一终端的接收信干噪比(signal to interference plus noise ratio,sinr),从而保证第一终端的目标信号被正确解码恢复,满足其目标数据速率要求。在选出的最优发射天线能够满足第一终端的目标数据速率要求的情况下,对于终端组中其他目标数据速率要求较低的终端,也是能够满足其要求的。
[0072]
s205、第一终端向接入网设备发送导频信号反馈信息。相应的,接入网设备接收导频信号反馈信息。
[0073]
可选地,第一终端在确定出最优发射天线后,确定该最优发射天线的标号。进一步的,第一终端通过一个低速率数据链路向接入网设备发送导频信号反馈信息,该导频信号反馈信息中包括最优发射天线的标号。
[0074]
s206、接入网设备根据导频信号反馈信息,确定最优发射天线。
[0075]
可选地,接入网设备在接收到导频信号反馈信息后,根据导频信号反馈信息中包
括的最优发射天线的标号,来确定最优发射天线。
[0076]
s207、接入网设备根据最优发射天线,向终端组发送目标信号。
[0077]
可选地,接入网设备根据终端组中每个终端的服务质量要求,确定终端组中每个终端的信号发射功率。
[0078]
进一步的,接入网设备根据终端组中每个终端的信号发射功率和最优发射天线,向终端组中每个终端发送目标信号。
[0079]
基于上述实施例的技术方案,本技术中接入网设备接收终端组发送的业务请求,将终端组中服务质量等级最高的终端确定为第一终端,并且向第一终端发送导频信号。在此之后,第一终端会根据接收到的导频信号确定其与每一个发射天线之间的信道状态,由此确定出最优发射天线,并向接入网设备发送导频信号反馈信息,使得接入网设备据此确定最优发射天线。最后,接入网设备根据终端组中每个终端的服务质量要求,确定每个终端的信号发射功率,向终端组发送目标信号。由此,本技术制定的信号发送方法通过确定第一终端,使第一终端根据与接入网设备之间的信道状态,确定出接入网设备中最优的一根发射天线,避免接入网设备使用多根天线发送目标信号,在保证了多天线复用增益的同时,降低了基站的发送复杂度,节约了硬件成本。同时,本技术还提出了根据终端的服务质量等级进行功率分配的方案,这种方案与传统的基于信道状态进行功率分配的方法相比,避免了在进行功率分配时处理高维的mimo信道矩阵的操作,降低了基站功率分配算法的复杂度。
[0080]
示例性地,结合图2,如图3所示,本技术提供的信号发送方法中,s201具体包括以下s301-s303:
[0081]
s301、接入网设备接收来自终端组的业务请求。
[0082]
在一种可能的实现方式中,假设终端组中共包括k个终端。每个终端uk对基站有不同的业务请求。终端组中每个终端向接入网设备发送业务请求,相应的,接入网设备接收收来自终端组的业务请求。
[0083]
s302、接入网设备确定终端组中每个终端的服务质量等级。
[0084]
可以理解的是,不同终端的业务请求对应不同的服务质量等级。
[0085]
可选地,接入网设备根据接收到的终端组中每个终端的业务请求,确定每个终端的服务质量等级。服务质量等级具体用目标数据速率来体现,也即,一个终端的服务质量等级越高,其要求的目标数据速率越大。
[0086]
s303、接入网设备对每个终端的服务质量等级进行降序排列,将服务质量等级最高的终端确定为第一终端。
[0087]
可选地,接入网设备在获取到终端组中每个终端的目标数据速率之后,对这些目标数据速率进行降序排列,然后将最大的目标数据速率所对应的终端确定为第一终端。
[0088]
示例性地,结合上述说明,接入网设备确定第一终端满足以下公式:
[0089][0090]
其中,u1表示第一终端,表示终端uk的目标数据速率,k表示终端的编号,k表示终端组中的终端数量。
[0091]
基于上述技术方案,接入网设备能够根据终端组发送的业务请求,确定出对目标数据速率要求最高的第一终端,以便于后续流程中最优发射天线的确定。
[0092]
以上对本技术提供的信号发送方法中,s201具体包括的步骤进行了说明。
[0093]
示例性地,结合图2,如图4所示,本技术提供的信号发送方法中,s204具体包括以下s401-s402:
[0094]
s401、第一终端根据第一终端与多个发射天线中每一个发射天线之间的信道状态,确定多个发射天线中每一个发射天线对应的信道矩阵斐波那契范数平方参数。
[0095]
需要说明的是,具体根据第一终端与多个发射天线中每一个发射天线之间的信道状态,确定多个发射天线中每一个发射天线对应的信道矩阵斐波那契范数平方参数的方法为现有技术,本实施例在此不再赘述。
[0096]
s402、第一终端将信道矩阵斐波那契范数平方参数最大的发射天线,确定为最优发射天线。
[0097]
示例性地,结合前述s203中的说明,第一终端确定最优发射天线满足以下公式:
[0098][0099]
其中,n∈{1,2,

,m},n
*
表示最优发射天线的标号,表示第一终端与接入网设备的第n根发射天线之间的信道矩阵斐波那契范数平方参数。
[0100]
基于上述技术方案,第一终端能够基于其与接入网设备包括的每一个发射天线之间的信道状态,确定出最优发射天线,以便于后续流程中向接入网设备发送导频信号反馈信息,使得接入网设备根据最优发射天线向终端组发射目标信号。
[0101]
以上对本技术提供的信号发送方法中,s204具体包括的步骤进行了说明。
[0102]
示例性地,结合图2,如图5所示,本技术提供的信号发送方法中,s207具体包括以下s501-s502:
[0103]
s501、接入网设备根据终端组中每个终端的服务质量等级,确定终端组中每个终端的信号发射功率。
[0104]
可以理解的是,在本实施例涉及的应用场景中,终端的服务质量等级具体体现为终端对目标数据速率的要求,有终端本身所请求的业务本身决定的。对于一个终端,其服务质量等级越高,接入网设备为其分配的信号发射功率越大,由此保证该终端的目标数据速率要求被满足。
[0105]
在一种可能的实现方式中,假设终端组中共包括k个终端,给定终端uk的目标数据速率则终端组中每个终端的信号发射功率满足以下公式:
[0106][0107]
其中,p表示基站总传输功率,pk表示终端的信号发射功率,q表示功率分配的阶数,表示某一终端i的目标数据速率,表示终端uk的目标数据速率,k表示终端的编号,k表示终端组中的终端数量。可以理解的是,通过调节阶数q,可以改变不同终端分配到的功率占比。
[0108]
s502、接入网设备根据终端组中每个终端的信号发射功率和最优发射天线,向终
端组中每个终端发送目标信号。
[0109]
可选地,当接入网设备根据终端组中每个终端的服务质量等级,确定终端组中每个终端的信号发射功率之后,会将每个终端的目标信号采用叠加编码组合起来。
[0110]
在一种可能的实现方式中,用xk表示终端uk的目标信号,则经过叠加编码后的组合目标信号可以表示为:
[0111][0112]
其中,x表示经过叠加编码后的组合目标信号,pk表示终端的信号发射功率,xk表示终端uk的目标信号。
[0113]
应理解,虽然终端组中每个终端公用一个载波频率,但是不同终端的目标信号xk具有不同的基带频率,这是由总段的目标数据速率决定的。
[0114]
基于上述技术方案,接入网设备能够根据终端组中每个终端的服务质量要求,确定终端组中每个终端的信号发射功率。在此之后,接入网设备采用叠加编码算法将终端组的目标信号组合成一路信号通过最优发射天线向终端组发送,以使得终端组接收目标信号。进而实现了对接入网设备的下行空口资源的合理利用。
[0115]
以上对本技术提供的信号发送方法中,s207具体包括的步骤进行了说明。
[0116]
下面对终端组中的终端在接收到来自接入网设备的目标信号后,进行信号解码的过程进行说明:
[0117]
需要说明的是,在mimo技术的接收技术中,最大比合并(maximal ratio combining,mrc)技术已经被证明是最优的接收技术。它的原理是各支路加权系数与该支路信噪比成正比,信道质量越好的支路副本信号占的权重越大,反之,信道质量越差的支路副本信号占的权重越小。这样那些遭到了严重恶化的副本信号对合并信号的贡献就越小,而那些质量较好的副本信号对合并信号的贡献就越大,从而提高信号合并重构的准确性。
[0118]
应理解,由于接入网设备已经确定了最优发射天线,当接入网设备将终端组的组合信号x从最优天线n
*
上发送出去时,假设终端uk有mk根天线,此时终端uk的各个接收天线与接入网设备的最优发射天线之间的信道状态可以表示为hk,它是一个m
k*1
维的列向量。那么终端uk采用mrc技术对各天线上的接收信号进行加权合并处理后,得到的合并信号为:
[0119][0120]
其中,为mrc技术中各支路副本信号的加权系数,nk为零均值方差为的加性高斯白噪声。
[0121]
进一步的,终端对接收到的多路副本信号进行mrc处理后,可以重构出接入网设备发送的组合信号。然后终端上的接收机设备采用sic算法,从组合信号中逐次删除服务质量等级更高的终端的干扰信号,也即解码次序和服务质量等级的降序排列次序是一致的。示例性地,用(u1,u2,

,uk)表示终端组中服务质量等级按降序排列的终端。
[0122]
在第一终端u1处,因为第一终端分配到的功率最大,相应地它的sinr也最大,因此sic接收机设备可以最先解码恢复出它的目标信号。
[0123]
进而,在终端u2处,因为“组头”u1分配到的功率比终端u2大,所以终端u2可以先解
码恢复出“组头”u1的目标信号,然后从组合信号中把它删除。此时终端u2的接收信号干扰噪声比sinr在除去“组头”的剩余终端中最大,因此sic接收机设备可以解码恢复出终端u2的目标信号。
[0124]
依次类推,在终端uk(2≤k≤k)处,终端uk必须先删除终端(u1,

,u
k-1
)的目标信号后,才能解码恢复出自己的信号。同时,对终端uk来说,终端(u
k+1


,uk)的目标信号因为无法被消除,所以只能视为噪声。
[0125]
需要说明的是,sinr是决定解码性能的关键指标。在noma技术中,终端uk能够获得的关于终端u
l
(l≤k)的目标信号的sinr可以表示为:
[0126][0127]
其中,sinr表示接收信号干扰噪声比,表示终端与接入网设备发射天线之间的信道矩阵斐波那契范数平方参数,表示零均值方差,p表示终端的信号发射功率,i、l表示终端的编号。则终端uk能够解码终端u
l
的目标信号的必要条件是:
[0128]
本技术实施例可以根据上述方法示例对信号发送装置进行功能模块或者功能单元的划分,例如,可以对应各个功能划分各个功能模块或者功能单元,也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块或者功能单元的形式实现。其中,本技术实施例中对模块或者单元的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。
[0129]
示例性地,如图6所示,为本技术实施例所涉及的一种信号发送装置的一种可能的结构示意图。该信号发送装置600包括:处理单元601、发送单元602和接收单元603。
[0130]
其中,处理单元601,用于根据终端组发送的业务请求,确定第一终端。
[0131]
发送单元602,用于向第一终端发送导频信号。
[0132]
接收单元603,用于接收来自第一终端的导频信号反馈信息。
[0133]
处理单元601,还用于根据导频信号反馈信息,确定最优发射天线;
[0134]
发送单元602,还用于根据最优发射天线,向终端组发送目标信号。
[0135]
可选地,处理单元601,还用于根据终端组的服务质量等级,确定终端组中每个终端的信号发射功率。
[0136]
可选地,处理单元601,还用于根据终端组中每个终端的信号发射功率和最优发射天线,向终端组中每个终端发送目标信号。
[0137]
可选地,处理单元601,还用于控制多个发射天线中每一个发射天线向第一终端发送导频信号。
[0138]
可选地,处理单元601,还用于根据终端组发送的业务请求,确定终端组中每个终端的服务质量等级。
[0139]
可选地,处理单元601,还用于对每个终端的服务质量等级进行降序排列,将服务质量等级最高的终端确定为第一终端。
[0140]
可选的,信号发送装置600还可以包括存储单元(图6中以虚线框示出),该存储单元存储有程序或指令,当处理单元601执行该程序或指令时,使得信号发送装置可以执行上述方法实施例所述的信号发送方法。
[0141]
此外,图6所述的信号发送装置的技术效果可以参考上述实施例所述的信号发送方法的技术效果,此处不再赘述。
[0142]
示例性地,如图7所示,为本技术实施例所涉及的另一种信号发送装置的一种可能的结构示意图。该信号发送装置700包括:接收单元701、处理单元702和发送单元703。
[0143]
其中,接收单元701,用于接收来自接入网设备的导频信号。
[0144]
处理单元702,用于根据所述导频信号,确定所述第一终端与所述接入网设备之间的信道状态。
[0145]
处理单元702,还用于根据所述第一终端与所述接入网设备之间的信道状态,确定最优发射天线。
[0146]
发送单元703,用于向所述接入网设备发送导频信号反馈信息。
[0147]
可选地,接收单元701,还用于接收来自所述多个发射天线中每一个发射天线的导频信号。
[0148]
可选地,处理单元702,还用于根据所述多个发射天线中每一个发射天线的导频信号,确定所述第一终端与所述多个发射天线中每一个发射天线之间的信道状态。
[0149]
可选地,处理单元702,还用于根据所述第一终端与所述多个发射天线中每一个发射天线之间的信道状态,确定所述多个发射天线中每一个发射天线对应的信道矩阵斐波那契范数平方参数。
[0150]
可选地,处理单元702,还用于将所述信道矩阵斐波那契范数平方参数最大的所述发射天线,确定为所述最优发射天线。
[0151]
可选的,信号发送装置700还可以包括存储单元(图7中以虚线框示出),该存储单元存储有程序或指令,当处理单元702执行该程序或指令时,使得信号发送装置可以执行上述方法实施例所述的信号发送方法。
[0152]
此外,图7所述的信号发送装置的技术效果可以参考上述实施例所述的信号发送方法的技术效果,此处不再赘述。
[0153]
示例性地,如图8所示,为本技术实施例所涉及的又一种信号发送装置的一种可能的结构示意图。如图8所示,该信号发送装置800包括:处理器802。
[0154]
其中,处理器802,用于对该信号发送装置的动作进行控制管理,例如,执行上述处理单元601、发送单元602、接收单元603、接收单元701、处理单元702和发送单元703执行的步骤,和/或用于执行本文所描述的技术方案的其它过程。
[0155]
上述处理器802可以是实现或执行结合本技术内容所描述的各种示例性地逻辑方框,模块和电路。该处理器可以是中央处理器,通用处理器,数字信号处理器,专用集成电路,现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本技术公开内容所描述的各种示例性地逻辑方框,模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,dsp和微处理器的组合等。
[0156]
可选地,信号发送装置800还可以包括通信接口803、存储器801和总线804。其中,
通信接口803用于支持信号发送装置800与其他网络实体的通信。存储器801用于存储该信号发送装置的程序代码和数据。
[0157]
其中,存储器801可以是信号发送装置中的存储器,该存储器可以包括易失性存储器,例如随机存取存储器;该存储器也可以包括非易失性存储器,例如只读存储器,快闪存储器,硬盘或固态硬盘;该存储器还可以包括上述种类的存储器的组合。
[0158]
总线804可以是扩展工业标准结构(extended industry standard architecture,eisa)总线等。总线804可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图8中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
[0159]
通过以上的实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统,装置和模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
[0160]
本技术实施例提供一种包含指令的计算机程序产品,当所述计算机程序产品在本技术的电子设备上运行时,使得所述计算机执行上述方法实施例所述的信号发送方法。
[0161]
本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有指令,当计算机执行该指令时,该本技术的电子设备执行上述方法实施例所示的方法流程中信号发送装置执行的各个步骤。
[0162]
其中,计算机可读存储介质,例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘。随机存取存储器(random access memory,ram)、只读存储器(read-only memory,rom)、可擦式可编程只读存储器(erasable programmable read only memory,eprom)、寄存器、硬盘、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(compact disc read-only memory,cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的人以合适的组合、或者本领域数值的任何其他形式的计算机可读存储介质。一种示例性地存储介质耦合至处理器,从而使处理器能够从该存储介质读取信息,且可向该存储介质写入信息。当然,存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于特定用途集成电路(application specific integrated circuit,asic)中。在本技术实施例中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。以上所述,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何在本技术揭露的技术范围内的变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
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