用于增大低密度簽名空間的系統(tǒng)和方法
【專利說明】用于増大低密度簽名空間的系統(tǒng)和方法
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請要求于2013年9月9日提交的題為"System and Method for Increasing Low Density Signature Space"的美國專利申請14/021，907的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，該美國專利 申請的內(nèi)容通過引用明確地合并到本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，并且在特定實(shí)施方式中，涉及用于增大低密度簽名空 間的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0004] 通過多載波調(diào)制的碼域多路復(fù)用是高效的多址方案，例如，在多載波碼分多址 (MC-CDMA)、低密度簽名正交頻分多路復(fù)用（LDS-0FDM)以及稀疏碼分多址正交頻分多路復(fù) 用（SCMA-0FDM)系統(tǒng)中。SCMA-0FDM的潛在應(yīng)用是針對小數(shù)據(jù)包傳輸不具有信令和控制開 銷或具有低的信令和控制開銷的非授權(quán)傳輸。對于非授權(quán)傳輸中的上行鏈路（UL)的挑戰(zhàn) 在于：UL的接收器可能不知道有哪些用戶以及這些用戶中有多少用戶想要接入網(wǎng)絡(luò)。在這 種情況下，存在（針對用戶的）簽名（signature)之間的沖突的可能性，這導(dǎo)致性能下降。 另一問題是由于大量的導(dǎo)頻信號以及簽名與導(dǎo)頻信號之間的一對多映射而造成的導(dǎo)頻信 號檢測的高復(fù)雜度。存在對用于增大低密度簽名空間以克服以上問題或挑戰(zhàn)的機(jī)構(gòu)和方法 的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 根據(jù)一種實(shí)施方式，一種通過網(wǎng)絡(luò)部件實(shí)施的用于提供針對多個用戶的多路復(fù)用 傳輸?shù)脑龃蠛灻臻g的方法包括：獲得基本簽名的集合；以及利用對基本簽名的組合操作 來生成虛擬簽名的集合。虛擬簽名中的每個虛擬簽名包括基本簽名中的至少一些基本簽名 的組合。虛擬簽名中的每個虛擬簽名然后被提供為用戶傳輸?shù)幕举Y源單元（BRU)。
[0006] 根據(jù)另一種實(shí)施方式，一種通過網(wǎng)絡(luò)部件實(shí)施的用于支持針對多個用戶的多路復(fù) 用傳輸?shù)牡兔芏群灻姆椒òǎ航邮蔗槍Χ鄠€用戶的多個BRU。BRU包括虛擬簽名，每個 虛擬簽名包括低密度簽名的組合。方法還包括：對虛擬簽名進(jìn)行去相關(guān)以縮小導(dǎo)頻信號的 列表。構(gòu)造的虛擬簽名的總數(shù)目超過可用低密度簽名的總數(shù)目。然后使用導(dǎo)頻信號的列表 估計信道。
[0007] 根據(jù)又一種實(shí)施方式，一種用于支持針對多個用戶的多路復(fù)用傳輸?shù)脑龃蠛灻?間的網(wǎng)絡(luò)部件包括處理器和計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)存儲有用于由 處理器執(zhí)行的程序。所述程序包括用于接收針對多個用戶的多個BRU的指令。BRU包括虛 擬簽名。每個虛擬簽名包括基本簽名的組合。所述程序還包括用于對虛擬簽名進(jìn)行去相關(guān) 以縮小導(dǎo)頻信號的列表的指令，其中，構(gòu)造的虛擬簽名的總數(shù)量超過可用基本簽名的總數(shù) 量。所述程序還對網(wǎng)絡(luò)部件進(jìn)行配置以使用導(dǎo)頻信號的列表來估計信道。
[0008] 上述已經(jīng)相當(dāng)廣泛地概述了本發(fā)明的實(shí)施方式的特征，以便之后的本發(fā)明的詳細(xì) 描述可以被更好地理解。形成本發(fā)明的權(quán)利要求的主題的本發(fā)明的實(shí)施方式的另外的特征 和優(yōu)點(diǎn)將在下文中描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，所公開的構(gòu)思和【具體實(shí)施方式】可 以被容易地用作用于修改或設(shè)計用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的相同目的的其他結(jié)構(gòu)或處理的基礎(chǔ)。本 領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)意識到的是，這樣的等同構(gòu)造不背離所附權(quán)利要求書中闡述的本發(fā)明 的精神和范圍。
【附圖說明】
[0009] 為了更完整的理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在參照以下結(jié)合附圖所進(jìn)行的描述，在附 圖中：
[0010] 圖1示出了針對低密度簽名傳輸?shù)牡湫徒邮掌鞯氖纠?br>[0011] 圖2示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施方式的使用增大的低密度簽名空間的改進(jìn)接 收器；
[0012] 圖3示出了包括基本簽名的基本資源單元（BRU);
[0013] 圖4示出了通過基本簽名的列式置換所生成的虛擬簽名的實(shí)施方式；
[0014] 圖5示出了通過基本簽名的行式置換所生成的虛擬簽名的實(shí)施方式；
[0015] 圖6示出了通過BRU內(nèi)簽名跳變（intra-BRU signature hopping)所生成的虛擬 簽名的實(shí)施方式；
[0016] 圖7示出了通過BRU內(nèi)簽名跳變和BRU間簽名跳變（inter-BRU signature hopping)所生成的虛擬簽名的實(shí)施方式；
[0017] 圖8是示出了用于增大針對多個用戶的多路復(fù)用傳輸?shù)牡兔芏群灻臻g的方法 的實(shí)施方式的流程圖；以及
[0018] 圖9是可以用于實(shí)施各種實(shí)施方式的示例性處理系統(tǒng)的圖。
[0019] 除非另有指示，否則在不同圖中的相應(yīng)附圖標(biāo)記通常指代相應(yīng)部件。繪制圖是為 了清楚地示出實(shí)施方式的相關(guān)方面，并且圖不一定是按比例繪制的。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面詳細(xì)地論述當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施方式的實(shí)施和使用。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明提 供了可以在多種具體情況下實(shí)施的許多適用的發(fā)明構(gòu)思。所論述的【具體實(shí)施方式】僅在于示 出實(shí)施和使用本發(fā)明的具體方式，而并不在于限制本發(fā)明的范圍。
[0021] 用于設(shè)計低密度簽名的典型方法導(dǎo)致具有有限數(shù)目的簽名，其增大了簽名沖突的 可能性并且導(dǎo)致了相對高復(fù)雜度的導(dǎo)頻信號檢測和高的接收器復(fù)雜度。低密度簽名（LDS) 的最大數(shù)目基于所使用的簽名的長度一一其稱為擴(kuò)頻因子一一和沖突率（重疊的非零分量 的數(shù)目）。沖突率越低，則簽名長度越短，接收器的復(fù)雜度越低。以傳統(tǒng)方式來增大可用LDS 簽名的數(shù)目需要增大擴(kuò)頻因子和/或增大過載因子。這兩種方法導(dǎo)致了更高的接收器復(fù)雜 度。
[0022] 本文中提供了用于增大針對多個用戶的多路復(fù)用傳輸?shù)牡兔芏群灻臻g的實(shí)施 方式。實(shí)施方式包括使用下述虛擬簽名：所述虛擬簽名是使用在本文中稱為基本簽名的多 個分量簽名、根據(jù)用于對基本簽名進(jìn)行組合的一個或更多個操作而得到或構(gòu)造而成的。例 如，使用置換、序列跳變或下文所描述的其他合適的操作來對基本簽名進(jìn)行組合以獲得虛 擬簽名。虛擬簽名（使用基本簽名的組合）的生成和使用將第一空間的基本簽名映射成第 二較大空間的虛擬簽名。所獲得的低密度簽名空間的增大解決了導(dǎo)頻/簽名沖突（例如， 在用于多個用戶的多路復(fù)用傳輸（多路導(dǎo)頻/簽名）的檢測器處）的問題以及接收器設(shè)計 /實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度的問題。另外，可以增大簽名的數(shù)目以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)頻信號（本文中還稱為導(dǎo)頻）與 簽名之間的一對一映射，其降低了例如針對UL隨機(jī)接入的導(dǎo)頻檢測復(fù)雜度。可以通過使用 具有相對低的復(fù)雜度的簽名去相關(guān)器來減少導(dǎo)頻檢測。在下行鏈路（DL)傳輸中，方案還使 得能夠在多個傳輸點(diǎn)（TP)上具有更高的過載因子和更好的干擾管理。該簽名空間映射方 法可以用在任何合適的基于低密度簽名的系統(tǒng)中。例如，低密度簽名可以用在一些CDMA或 OFDM系統(tǒng)中。
[0023] 圖1示出了針對低密度簽名傳輸?shù)牡湫徒邮掌?00的示例。例如，接收器100可 以用在基站處以檢測多個用戶的多路復(fù)用傳輸。多路復(fù)用傳輸包括屬于不同用戶的多個導(dǎo) 頻信號（導(dǎo)頻）。導(dǎo)頻可以攜載與承載了來自用戶的數(shù)據(jù)的簽名有關(guān)的信息。來自用戶的 信號是在基本資源單元（BRU)上接收的，所述基本資源單元是用于傳輸?shù)恼{(diào)度資源單元， 例如