CN107979455B - 用于具有自适应系统参数的可扩展数字通信的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及用于具有自适应系统参数的可扩展数字通信的系统和方法。一种操作适配设备的方法，包括：针对第一通信设备与第二通信设备之间的第一传输从多个接入模式中选择第一接入模式，其中，根据通信系统信息和用户设备信息中至少之一以及接入模式准则来进行对第一接入模式的选择；以及基于稀疏码多址接入(SCMA)参数映射规则根据第一接入模式来确定SCMA参数。该方法还包括：向第一通信设备和第二通信设备中至少之一提供关于第一接入模式的信息。

Description

用于具有自适应系统参数的可扩展数字通信的系统和方法
本申请是申请日为2014年8月7日、申请号为“201480042500.X(PCT/US2014/050074)”、题为“用于具有自适应系统参数的可扩展数字通信的系统和方法”的中国发明专利申请的分案申请。
本申请要求于2013年8月7日提交的题为“System and Method for ScalableSparse Code Multiple Access with Adaptive System Parameters(用于具有自适应系统参数的可扩展稀疏码多址接入的系统和方法)”的美国临时申请第61/863,213号的权益，该美国临时申请通过引用并入本文中。
技术领域
本公开内容通常涉及数字通信，更具体地涉及一种用于具有自适应系统参数的可扩展数字通信的系统和方法。
背景技术
针对不同的目的或应用存在有不同的无线接入技术。然而，不存在通用架构和机制来将这些技术整合在一起并取决于特定情况的要求在这些技术之间进行切换。这些技术包括稀疏码多址接入(SCMA)、多载波调制例如正交频分复用(OFDM)、下行(DL)用户叠加、非正交多址接入(NOMA)、码分多址接入(CDMA)、上行(UL)多用户多输入多输出(MU-MIMO)、低密度签名(LDS)。
发明内容
本公开内容的示例实施方式提供了一种用于具有自适应系统参数的可扩展数字通信的系统和方法。
根据本公开内容的示例实施方式，提供了一种操作适配设备的方法，所述方法包括：通过适配设备针对第一通信设备与第二通信设备之间的第一传输向第一通信设备或第二通信设备中至少之一提供关于从多个接入模式中指定第一接入模式的第一非正交多址接入技术参数的信息，其中，第一接入模式根据通信系统信息和用户设备信息中所述至少之一以及接入模式准则；通过适配设备针对第一通信设备与第二通信设备之间的第二传输向第一通信设备或第二通信设备中至少之一提供关于从所述多个接入模式中指定第二接入模式的第二非正交多址接入技术参数的信息。
根据本公开内容的另一示例实施方式，提供了一种操作适配设备的方法，所述方法包括：通过适配设备针对第一通信设备与第二通信设备之间的第一传输从多个接入模式中选择第一接入模式，其中，根据通信系统信息和用户设备信息中至少之一以及接入模式准则来进行对第一接入模式的选择，并且所述多个接入模式包括正交频分复用接入和非正交多址接入；以及通过适配设备向第一通信设备和第二通信设备中至少之一提供关于第一接入模式的信息。
根据本公开内容的又一示例实施方式，提供了一种操作用户设备UE的方法，所述方法包括：通过UE将用户设备信息发送至第一设备，其中，用户设备信息包括用户设备要求和用户设备能力中至少之一；通过UE接收关于通信系统参数的信息，通信系统参数与针对UE与第二设备之间的传输的接入模式相关，其中，根据用户设备信息和通信系统信息中至少之一以及接入模式准则从多个接入模式中选择接入模式，并且所述多个接入模式包括正交频分复用接入和非正交多址接入；以及通过UE根据接入模式与第二设备进行通信。
根据本公开内容的又一示例实施方式，提供了一种适配设备，包括：处理器；以及存储用于处理器的执行的编程的非暂态计算机可读存储介质，所述编程包括用于如下操作的指令：通过适配设备针对第一通信设备与第二通信设备之间的第一传输向第一通信设备或第二通信设备中至少之一提供关于从多个接入模式中指定第一接入模式的第一非正交多址接入技术参数的信息，其中，第一接入模式根据通信系统信息和用户设备信息中至少之一以及接入模式准则；通过适配设备针对第一通信设备与第二通信设备之间的第二传输向第一通信设备或第二通信设备中所述至少之一提供关于从多个接入模式中指定第二接入模式的第二非正交多址接入技术参数的信息。
根据本公开内容的再一示例实施方式，提供了一种适配设备，包括：处理器；以及存储用于处理器的执行的编程的非暂态计算机可读存储介质，编程包括用于如下操作的指令：通过适配设备针对第一通信设备与第二通信设备之间的第一传输从多个接入模式中选择第一接入模式，其中，根据通信系统信息和用户设备信息中至少之一以及接入模式准则来进行对第一接入模式的选择，并且多个接入模式包括正交频分复用接入和非正交多址接入；以及通过适配设备向第一通信设备和第二通信设备中至少之一提供关于第一接入模式的信息。
根据本公开内容的再一示例实施方式，提供了一种用户设备，包括：处理器；以及存储用于处理器的执行的编程的非暂态计算机可读存储介质，编程包括用于如下操作的指令：通过用户设备UE将用户设备信息发送至第一设备，其中，用户设备信息包括用户设备要求和用户设备能力中至少之一；通过UE接收关于通信系统参数的信息，通信系统参数与针对UE与第二设备之间的传输的接入模式相关，其中，根据用户设备信息和通信系统信息中至少之一以及接入模式准则从多个接入模式中选择接入模式，并且所述多个接入模式包括正交频分复用接入和非正交多址接入；以及通过UE根据接入模式与第二设备进行通信。
根据本公开内容的再一示例实施方式，提供了一种用于网络设备的方法，所述方法包括：通过网络设备针对与第一设备的通信从多个预定多址接入模式中选择第一多址接入模式，其中，所述多个预定多址接入模式包括至少非正交多址接入模式；以及通过网络设备将关于第一多址接入模式的信息发送至第一设备。
根据本公开内容的再一示例实施方式，提供了一种用于第一设备的方法，所述方法包括：通过第一设备针对第一设备与网络设备之间的通信接收关于第一多址接入模式的信息，其中，第一多址接入模式是从多个预定多址接入模式的选择，所述多个预定多址接入模式包括至少非正交多址接入模式；以及通过第一设备根据第一多址接入模式与网络设备进行通信。
根据本公开内容的再一示例实施方式，提供了一种网络设备，包括：处理器，所述处理器被配置成针对与第一设备的通信从多个预定多址接入模式中选择第一多址接入模式，其中，所述多个预定多址接入模式包括至少非正交多址接入模式；以及工作上耦接至处理器的发送器，发送器被配置成将关于第一多址接入模式的信息发送至第一设备。
根据本公开内容的再一示例实施方式，提供了一种第一设备，包括：接收器，所述接收器被配置成针对第一设备与网络设备之间的通信接收关于第一多址接入模式的信息，其中，第一多址接入模式是从多个预定多址接入模式的选择，所述多个预定多址接入模式包括至少非正交多址接入模式；以及工作上耦接至接收器的处理器，处理器被配置成根据第一多址接入模式与网络设备进行通信。
本实施方式的一个优点是：可以适配接入模式以满足接入模式准则以及通信系统和UE的要求和/或能力。
附图说明
为了更完整地理解本公开内容及其优点，现在参考下文结合附图进行的描述，在附图中：
图1示出了根据本文所述的示例实施方式的示例通信系统；
图2示出了根据本文所述的示例实施方式的用于对数据进行编码的示例SCMA复用方案；
图3a和图3b示出了根据本文所述的示例实施方式的SCMA系统参数即突出复杂性、复用、频谱效率以及链路预算平衡点的示例图；
图4a、图4b及图4c示出了根据本文所述的示例实施方式的在限制过载来控制复杂性的情况下的SCMA系统参数即突出复杂性、复用、频谱效率以及链路预算平衡点的示例图；
图5示出了根据本文所述的示例实施方式的示例适配设备的示例高级视图；
图6a示出了根据本文所述的示例实施方式的当适配设备自适应地调整通信系统(或通信系统的一部分)的接入模式时适配设备中发生的示例操作的示例流程图；
图6b示出了根据本文所述的示例实施方式的当UE进行通信时UE中发生的示例操作的示例流程图；
图7示出了根据本文所述的示例实施方式的用于下行接入模式选择的示例图示映射规则；
图8示出了根据本文所述的示例实施方式的用于上行接入模式选择的示例图示映射规则；
图9示出了根据本文所述的示例实施方式的示例通信设备；以及
图10示出了根据本文所述的示例实施方式的示例通信设备。
具体实施方式
以下详细论述了当前示例实施方式的操作及其结构。然而，应该理解的是，本公开内容提供了可以在多种具体环境中实施的许多可适用的发明构思。所论述的具体实施方式仅仅说明了本公开内容的具体结构以及用于操作本公开内容的方式，并且不限制本公开内容的范围。
本公开内容的一个实施方式涉及具有自适应系统参数的可扩展数字通信。例如，适配设备接收针对通信控制器和用户设备之间的第一通信信道的接入模式准则，根据一组映射规则来选择第一接入模式以满足接入模式准则，以及向通信控制器和用户设备提供关于第一接入模式的信息。
将在具体环境即SCMA通信系统中针对示例实施方式来描述本公开内容，SCMA通信系统针对不同的接入模式准则自适应地调整SCMA通信系统的无线接入模式。本公开内容可以应用于针对不同的接入模式准则自适应地调整其无线接入模式的标准兼容通信系统和非标准兼容通信系统。
在SCMA中，数据通过多维码字扩展在OFDMA资源的多个时频音调上。码字的稀疏性有助于通过使用消息传递算法(MPA)降低对复用SCMA层的联合检测的复杂性。通常，SCMA的每层具有其特定的码本集合。低密度扩展(LDS)是SCMA的特殊情况。LDS是用于对不同数据层进行复用的一种形式的多载波CDMA(MC-CDMA)。相比于SCMA使用多维码字，LDS使用同一(QAM)符号在时间或频率中的层特定非零位置上的重复。作为示例，在LDS正交频分复用(LDS-OFDM)中，星座点在LDS块的非零频率音调上重复(可能有一定的相位旋转)。多维星座的成形增益是SCMA相对于LDS的优点中的一个优点。针对较高阶调制的增益可能比较高，其中，LDS的饱和编码损失大并且性能差。
SCMA是一种将数据流编码成多维码字的编码技术，数据流可以是例如二进制数据流或者一般地M进制数据流，其中，M为大于或等于2的整数。SCMA直接将数据流编码成多维码字并规避正交幅度调制(QAM)符号映射，这可以导致编码增益优于传统的CDMA(以及LDS)编码。值得注意的是，SCMA编码技术使用多维码字而不是QAM符号来传送数据流。
此外，SCMA编码通过针对不同的复用层使用不同的码本来提供多址接入，而不是如在传统CDMA编码中常见的那样针对不同的复用层使用不同的扩展序列例如LDS中的LDS签名。进一步地，SCMA编码通常使用具有稀疏码字的码本，这种稀疏码字使得接收器能够使用低复杂性算法如消息传递算法(MPA)从由接收器接收的组合码字中检测出相应码字，从而降低接收器的处理复杂性。
图1示出了示例通信系统100。通信系统100可以支持SCMA通信。通信系统100可以包括用作为通信控制器的演进型NodeB(eNB)105。通信系统100还可以包括用户设备(UE)，例如UE 110、UE 112以及UE 114。eNB 105可以包括多个传输天线和多个接收天线以利于MIMO操作，其中，单个eNB可以同时向多个用户或者具有多个接收天线的单个用户或其组合传输多个数据流。类似地，UE可以包括多个传输天线和多个接收天线以支持MIMO操作。通常，eNB也可以称作通信控制器、NodeB、基站、控制器等。类似地，UE还可以称作移动台、手机、终端、用户、订户等。通信系统100还可以包括中继节点(RN)118，RN 118能够利用eNB105的部分资源来帮助改善通信系统100的覆盖范围和/或整体性能。
适配设备120可以针对通信系统100或通信系统100的一部分来适配接入模式。适配设备120可以调整通信系统100或通信系统100的一部分的通信系统参数以满足接入模式准则，以针对通信系统100中的设备设置接入模式。适配设备120的详细描述如下。注意，尽管图1所示的是单个独立的设备，但在其他示例实施方式中，可以有多个适配设备，每个适配设备负责通信系统的不同部分。或者，适配设备120可以合设在通信系统100中的其他设备上。作为示例，通信系统100中的部分eNB或者全部eNB可以包括适配设备。
应理解的是，尽管通信系统可以采用能够与多个设备进行通信的多个eNB，但为了简便，这里仅示出了一个eNB、一个RN、适配设备和多个UE。
SCMA-OFDM为多载波调制的码域复用方案，其中，扩展码本稀疏，因此可以比较简单地进行检测。扩展系数、码本的稀疏性以及最大SCMA复用层数量均为指示SCMA波形的灵活性的通信系统参数。
图2示出了用于对数据进行编码的示例SCMA复用方案200。如图2所示，SCMA复用方案200可以利用多个码本如码本210、码本220、码本230、码本240、码本250以及码本260。多个码本中的每个码本分配给不同的复用层。每个码本包括多个多维码字(或者扩展序列)。注意，在LDS中，多维码字为低密度序列签名。更具体地，码本210包括码字211至码字214，码本220包括码字221至码字224，码本230包括码字231至码字234，码本240包括码字241至码字244，码本250包括码字251至码字254，以及码本260包括码字261至码字264。
各码本的每个码字可以映射至不同的数据，例如二进制值。作为说明性示例，码字211、221、231、241、251以及261映射至二进制值‘00’，码字212、222、232、242、252以及262映射至二进制值‘01’，码字213、223、233、243、253以及263映射至二进制值‘10’，以及码字214、224、234、244、254以及264映射至二进制值‘11’。注意，虽然图2中的码本被描绘为各具有4个码字，但是SCMA码本通常可以具有任意数量的码字。作为示例，SCMA码本可以具有8个码字(例如，映射至二进制值‘000’…‘111’)、16个码字(例如，映射至二进制值‘0000’…‘1111’)或者更多个码字。
如图2所示，取决于通过复用层传输的二进制数据从各个码本210、220、230、240、250以及260中选择不同的码字。在该示例中，因为二进制值‘11’通过第一复用层传输，所以从码本210中选择码字214；因为二进制值‘01’通过第二复用层传输，所以从码本220中选择码字222；因为二进制值‘10’通过第三复用层传输，所以从码本230中选择码字233；因为二进制值‘01’通过第四复用层传输，所以从码本240中选择码字242；因为二进制值‘01’通过第五复用层传输，所以从码本250中选择码字252；以及因为二进制值‘11’通过第六复用层传输，所以从码本260中选择码字264。然后，码字214、222、233、242、252以及264可以复用在一起以形成复用数据流280，复用数据流280通过网络的共享资源进行传输。值得注意的是，码字214、222、233、242、252以及264为稀疏码字，因此，在接收到复用数据流280时，可以使用低复杂性算法例如消息传递算法(MPA)或者turbo解码器来识别复用数据流280。
根据示例实施方式，通信系统(或通信系统的一部分)的接入模式至少部分地通过通信系统参数来限定。被设置为具体值的通信系统参数可以确定通信系统如何与通信系统内的UE进行通信。作为说明性示例，SCMA通信系统中的接入模式可以通过多个通信系统参数来限定，所述多个通信系统参数包括：
M–SCMA码本中的码字数；
K–扩展系数；
J–最大层(或者码本和/或签名)数；注意，如果允许签名重用，例如在上行链路中，签名数可能会超过这个值；
N–每个码字的非零元素数量；
df–音调冲突的最大码字数；
λ–过载系数；
l–任意两个不同码本的交叠元素的数量。
通信系统参数的示例值包括：
Figure BDA0001506618040000061
Figure BDA0001506618040000062
df确定MPA算法的复杂性∝Mdf；
Figure BDA0001506618040000063
max(0.2N-K)≤l≤N-1。
示例SCMA通信系统设计示例如下：
N＝2，
Figure BDA0001506618040000064
如果K＝4，则J＝6；
Figure BDA0001506618040000065
如果K＝4，则df＝3；
Figure BDA0001506618040000066
如果K＝4，则λ＝4；
如果K＝4，则0≤l≤1，意味着码字之间或者完全正交没有交叠(l＝0)或者码字仅在一个非零元素上冲突(l＝1)。然后，SCMA码本的系数图可以具有下述形式：
Figure BDA0001506618040000067
根据示例实施方式，可以设置通信系统的通信系统参数使得该通信系统的接入模式模拟另一通信系统的接入模式。作为说明性示例，如果将通信系统参数K设置为1(K＝1)，并将N设置为1(N＝1)，则可以将SCMA通信系统设置为模拟正交频分多址接入(OFDMA)通信系统。作为另一说明性示例，如果将通信系统参数N和K设置为相等(N＝K)，且在码本中不允许存在非零元素，则可以将SCMA通信系统设置为模拟CDMA通信系统。可以通过具有CDMA扩展签名的正交幅度调制(QAM)符号来构建码本。
图3a和图3b示出了SCMA复杂性、复用、频谱效率以及链路预算平衡点的示例图。如图3b所示，对于给定的N和K，可以通过限制复用层的数量来限制复杂性。如下所述，这么做的代价可能是过载系数较低。
图4a、图4b及图4c示出了在限制过载来控制复杂性的情况下的SCMA的示例图。例如，可以通过减少交叠码字的数量来限制复杂性。
根据示例实施方式，SCMA通信系统用于实现灵活的、可扩展的接入技术，该技术在准则例如频谱效率、覆盖范围、检测复杂性、连接性、链路预算等之间进行折衷，以在具有平滑切换机制的单个通信系统中支持不同的应用场景和接入模式。通过根据接入模式准则、通信系统信息以及UE信息选择接入模式来实现该实现方式，通过基于映射规则和所选择的接入模式设置SCMA参数来实现所选择的接入模式。
根据示例实施方式，SCMA通信系统针对不同的应用场景和不同的接收类别来优化接入模式。通过调整SCMA参数来实现对接入模式的优化。作为示例，针对UL和DL二者预先定义了接入模式的接入模式适配机制根据接入模式准则例如应用、要求、网络状况等来选择最好的接入模式。此外，提供了信令支持以在不同的接入模式之间进行切换。SCMA通信系统根据接入模式准则自适应地进行调整。用于响应于接入模式准则来切换接入模式和/或参数的信令开销较低。
通常，SCMA-OFDM为能够利于不同接入模式的灵活的波形，所述不同接入模式包括现有的接入模式如OFDMA、LDS-OFDM、ULMU-MIMO以及MC-CDMA。SCMA-OFDM对于所提出的5G和5G以上标准而言也是有前景的波形/接入技术。接入模式可以应用于独立传输、多项传输、单个通信信道(上行链路、下行链路、或者上行链路和下行链路)、或者多个通信信道。
图5示出了示例适配设备500的高级视图。适配设备500可以对接入模式准则和UE准则进行接入模式/UE准则处理505，其中，接入模式准则可以包括通信系统要求和通信系统能力，UE准则可以包括UE能力和UE要求。可以将经处理的接入模式准则和/或UE准则提供给自适应架构510以选择接入模式515。接入模式准则和/或UE准则的示例可以包括链路预算、覆盖范围、连接性、吞吐量、复用增益、处理能力等。自适应架构510可以利用映射规则选择用于通信系统参数(例如，J、N、K、df、λ、复用技术等)的值来模拟接入模式以满足接入模式准则和/或UE准则。接入模式的示例包括OFDMA、NOMA、单个UE SCMA(SU-SCMA)、多用户SCMA(MU-SCMA)、多载波CDMA(MC-CDMA)、低密度签名(LDS)等。
下面的表1示出了示例预定义下行(DL)多址接入模式，其中，J是最大签名/码本数，K是扩展系数，N是每个签名/码字中的非零元素的数量，且N≤K。
表1：示例下行多址接入模式
Figure BDA0001506618040000081
Figure BDA0001506618040000091
下面的表2示出了预定义上行(UL)多址接入模式，其中，J是最大签名/码本数，K是扩展系数，N是每个签名/码字中的非零元素的数量，且N≤K。
表2：示例上行多址接入模式
Figure BDA0001506618040000092
Figure BDA0001506618040000101
图6a示出了当适配设备自适应地调整通信系统(或通信系统的一部分)的接入模式时适配设备中发生的示例操作600的流程图。当适配设备自适应地调整通信系统(或通信系统的一部分)的接入模式时，操作600可以指示适配设备中发生的操作，例如，适配设备是位于通信系统中的网络设备例如eNB中的独立适配设备或者合设适配设备。
操作600可以始于适配设备接收通信系统信息(方框605)。如上所述，通信系统信息可以包括关于应用、要求、网络状况等的信息。通信系统信息的示例可以包括通信系统要求和/或通信系统能力等。适配设备可以从通信系统中的控制器或eNB或者通信系统中维持接入模式准则的另一网络实体接收通信系统信息。
适配设备可以接收UE信息(方框607)。UE信息的示例可以包括UE能力、UE要求等。适配设备可以从适配设备服务的UE、通信系统中的UE以及通信系统中维持UE准则的网络实体接收UE信息。
适配设备可以接收通信系统参数(方框610)。通信系统参数可以包括J、N、K、df、λ、复用技术等。例如，在系统启动时，可以向适配设备提供通信系统参数的默认版本，然后当该适配设备(以及可能的其他适配设备)调整通信系统参数时，适配设备可以针对通信系统参数接收(或提供)更新。取决于适配的粒度(例如，通信系统范围、eNB范围、小区范围、eNB到UE类型范围以及eNB到UE配对范围)，适配设备可以针对不同水平的粒度和相关设备来存储不同版本的通信系统参数。
适配设备可以接收接入模式准则(方框612)。接入模式准则可以包括链路预算、覆盖范围、连接性、吞吐量、复用增益、处理能力等。根据示例实施方式，接入模式准则可以与传输或通信信道相关联。接入模式准则可以与下述相关联：单个通信信道的单个传输、单个通信信道的多个传输、多个通信信道的多个传输、单个通信信道(例如，eNB与UE之间的下行通信信道或者UE与eNB之间的上行通信信道)、或者多个通信信道(例如，eNB与UE之间的上行通信信道和下行通信信道，eNB与一类(或一组)UE之间的上行通信信道和/或下行通信信道，一组eNB与一类(或一组)UE之间的上行通信信道和/或下行通信信道，所有eNB与一类(或一组)UE之间的上行通信信道和/或下行通信信道，所有eNB与所有UE之间的上行通信信道和/或下行通信信道等)。
适配设备可以接收映射规则(方框615)。映射规则可以限定接入模式准则、通信系统信息以及UE信息如何影响通信系统参数如SCMA参数。映射规则可以与针对下行通信信道、上行通信信道或者下行通信信道和上行通信信道二者的传输相关联。针对不同类或不同组的UE，映射规则可以不同。针对一个eNB或多个eNB，映射规则可以不同。映射规则还可以限定如何改变通信系统参数，以及可能改变多少。作为说明性示例，参数K可能会受不具有SCMA能力的UE的影响，同时，参数K和J因需要支持巨大的连接性的情况下的大量交叠传输而受影响。下面的表3示出了示例映射规则。
表3：示例映射规则
Figure BDA0001506618040000111
Figure BDA0001506618040000121
适配设备可以根据映射规则来选择接入模式以满足接入模式准则、通信系统信息以及UE信息(方框620)。适配设备可以从多个接入模式中选择该接入模式。作为说明性示例，适配设备可以具有多个接入模式的列表，并且适配设备可以从多个接入模式中选择接入模式。适配设备可以通过考虑接入模式准则、通信系统信息以及UE信息来从多个接入模式中选择接入模式。作为说明性示例，如果UE为不具有SCMA能力的传统UE，则适配设备可以选择OFDMA作为接入模式。类似地，如果UE具有SCMA能力，则适配设备可以考虑接入模式准则例如链路预算、覆盖范围等来选择接入模式。下面详细描述示例接入模式选择技术。
适配设备可以基于映射规则根据所选择的接入模式来确定通信系统参数如SCMA参数(方框622)。适配设备可以使用映射规则如表3所示的示例映射规则根据所选择的接入模式来确定用于通信系统参数的值。作为说明性示例，如果针对特定类型的UE所选择的接入模式将增大针对该UE的覆盖范围，则适配设备可以使用表3所示的映射规则#7，仅增大参数N或者增大参数N和K二者，同时限制参数J并考虑复杂性的影响，因为增大的参数N改善了SCMA码本的处理增益和多维增益。
适配设备可以以信号形式发送通信系统参数(方框625)。适配设备可以将通信系统参数发送至因接入模式改变而受影响的设备。作为说明性示例，如果接入模式改变是针对通信系统整体，则适配设备可以将通信系统参数发送至通信系统中的eNB，eNB会将通信系统参数提供给所述eNB服务的UE。作为另一说明性示例，如果接入模式改变是针对eNB，则适配设备可以将通信系统参数发送至eNB，eNB会将通信系统参数提供给所述eNB服务的UE。作为又一说明性示例，如果接入模式改变是针对单个小区和UE类型，则适配设备可以将通信系统参数发送至与该小区相关联的eNB，eNB会将通信系统参数提供给所述eNB服务的同一UE类型的UE。作为再一说明性示例，如果接入模式改变是针对单个小区和单个UE，则适配设备可以将通信系统参数发送至与该小区相关联的eNB，eNB会将通信系统参数提供给该UE。根据示例实施方式，可以存在预先定义的多个接入模式，以及适配设备可以简单地发送指示符例如与所选择的接入模式对应的数字。
图6b示出了当UE进行通信时UE中发生的示例操作650的示例流程图。操作650可以指示当UE例如UE 110、UE 112和UE 114进行通信时UE中发生的操作。
操作650可以始于UE发送UE信息(方框655)。UE可以发送包括UE能力和/或要求等的UE信息。可以将UE信息发送至服务该UE的eNB或者发送至进行接入模式选择的适配设备。UE可以接收通信系统参数(方框660)。UE可以从eNB或适配装置中进行接入模式选择的那个装置接收通信系统参数。可以将通信系统参数发送至受接入模式选择影响的UE以及其他设备。根据示例实施方式，可以存在预先定义的多个接入模式，UE可以接收指示符例如与所选择的接入模式对应的数字。UE可以使用通信系统参数进行通信(方框665)。
图7示出了用于下行接入模式选择的映射规则700的示例图示。图7所示的映射规则700的表示可以图示对用于下行链路的接入模式的选择。如果UE为传统UE或者如果不支持SCMA，则适配设备可以针对下行链路选择OFDMA705。然后，如果接入模式准则为覆盖范围和/或链路预算增大，则适配设备可以选择MC-CDMA710。如果接入模式准则为容量增大并且UE具有连续干扰消除能力，则适配设备可以选择DL-NOMA715。
如果UE和eNB具有SCMA能力，则适配设备可以选择SCMA720。然后，如果接入模式准则为链路预算和覆盖范围改善，则适配设备可以选择模式1SCMA725。如果接入模式准则为干扰白化以及多用户配对以实现更大容量，则适配设备可以选择模式2SCMA730，以及如果接入模式准则为调度空闲的小数据包传输以实现巨大的连接性，则适配设备可以选择模式3SCMA735。
图8示出了用于上行接入模式选择的映射规则800的示例图示。图8所示的映射规则800的表示可以图示对用于上行链路的接入模式的选择。如果UE为传统UE以及如果eNB不支持SCMA，则适配设备可以针对上行链路选择OFDMA或者SC-FDMA805。然后，如果随机接入具有中等连接性或容量增大，如果eNB具有SIC接收能力，则适配设备可以选择UL-NOMA810。如果接入模式准则为覆盖范围和/或链路预算增大，则适配设备可以选择MC-CDMA815。
如果UE和eNB具有SCMA能力，则适配设备可以选择SCMA820。然后，如果接入模式准则为链路预算和覆盖范围改善，则适配设备可以选择模式1SCMA825。如果接入模式准则为干扰白化以及多用户配对以实现更大容量，则适配设备可以选择模式2SCMA830，以及如果接入模式准则为调度空闲的小数据包传输以实现巨大的连接性，则适配设备可以选择模式3SCMA835。
图9示出了示例第一通信设备900。通信设备900可以是适配设备的一种实现，例如位于eNB中的独立设备或合设设备、通信控制器、基站、控制器等。通信设备900可用于实现本文描述的各个实施方式。如图9所示，发送器905被配置成发送数据包、通信系统参数等。通信设备900还包括接收器910，接收器910被配置成接收数据包、接入模式准则、通信系统参数、映射规则等。
准则处理单元920被配置成处理接入模式准则和通信系统信息例如通信系统要求、通信系统能力、链路预算、覆盖范围、连接性、吞吐量、复用增益等，以帮助适配接入模式。准则处理单元920被配置成处理UE信息以帮助适配接入模式。参数处理单元922被配置成接收经处理的接入模式准则、通信系统信息、UE信息及通信系统参数，以及根据接入模式准则、通信系统信息及UE信息来选择接入模式。参数处理单元922被配置成根据映射规则和所选择的接入模式来设置通信系统参数。存储器930被配置成存储数据包、接入模式准则、通信系统信息、UE信息、通信系统参数、映射规则等。
通信设备900的元件可以实现为具体的硬件逻辑块。在替代实施方式中，通信设备900的元件可以实现为在处理器、控制器、专用集成电路等中执行的软件。在另一替代实施方式中，通信设备900的元件可以实现为软件和/或硬件的组合。
作为示例，接收器910和发送器905可以实现为具体的硬件块，而准则处理单元920和参数处理单元922可以为在微处理器(如处理器915)或定制电路或现场可编程逻辑阵列的定制编译逻辑阵列中执行的软件模块。准则处理单元920和参数处理单元922可以是存储在存储器930中的模块。
图10示出了示例第二通信设备1000。通信设备1000可以是接收设备的一种实现，例如用户设备、eNB等。通信设备1000可用于实现本文描述的各个实施方式。如图10所示，发送器1005被配置成发送数据包、接入模式准则、映射规则等。通信设备1000还包括接收器1010，接收器1010被配置成接收数据包、通信系统参数等。
准则处理单元1020被配置成处理接入模式准则和通信系统信息例如通信系统要求、通信系统能力、链路预算、覆盖范围、连接性、吞吐量、复用增益等以及UE信息例如UE能力、UE要求等，以帮助适配接入模式。参数处理单元1022被配置成接收与接入模式相关联的信息例如通信系统参数。存储器1030被配置成存储数据包、接入模式准则、通信系统信息、UE信息、通信系统参数等。
通信设备1000的元件可以实现为具体的硬件逻辑块。在替代实施方式中，通信设备1000的元件可以实现为在处理器、控制器、专用集成电路等中执行的软件。在另一替代实施方式中，通信设备1000的元件可以实现为软件和/或硬件的组合。
作为示例，接收器1010和发送器1005可以实现为具体的硬件块，而准则处理单元1020和参数处理单元1022可以为在微处理器(如处理器1015)或定制电路或现场可编程逻辑阵列的定制编译逻辑阵列中执行的软件模块。准则处理单元1020和参数处理单元1022可以是存储在存储器1030中的模块。
虽然已详细地描述了本公开内容及其优点，但是应理解，可以在不偏离如由所附权利要求书限定的本公开内容的精神和范围的情况下对本公开内容做出各种改变、替代以及更改。

Claims (53)

1.一种操作适配设备的方法，所述方法包括：
通过所述适配设备针对第一通信设备与第二通信设备之间的第一传输向所述第一通信设备或所述第二通信设备中至少之一提供关于从多个接入模式中指定第一接入模式的第一非正交多址接入技术参数的信息，其中，所述第一接入模式根据通信系统信息和用户设备信息中至少之一以及接入模式准则来选择，所述第一非正交多址接入技术参数是基于非正交多址接入技术参数映射规则根据所述第一接入模式来确定的；
通过所述适配设备针对所述第一通信设备与所述第二通信设备之间的第二传输向所述第一通信设备或所述第二通信设备中所述至少之一提供关于从所述多个接入模式中指定第二接入模式的第二非正交多址接入技术参数的信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述通信系统信息包括通信系统能力和通信系统要求中至少之一，并且其中，所述用户设备信息包括用户设备能力和用户设备要求中至少之一。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述非正交多址接入技术参数映射规则定义了所述第一接入模式与所述非正交多址接入技术参数的值之间的关系。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述非正交多址接入技术参数映射规则被预定义并存储在所述适配设备中。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述接入模式准则包括通信系统频谱效率、通信系统覆盖范围、通信系统检测复杂性、通信系统连接性以及通信系统链路预算中至少之一，所述通信系统系统的复杂性用于表征复用稀疏码多址接入SCMA层的联合检测的复杂性，所述通信系统的连通性用于表征基于调度空闲的小数据包传输以实现巨大的连接性的能力。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一传输包括上行传输和下行传输，以及其中，选择所述第一接入模式包括：
针对所述上行传输选择第二接入模式；以及
针对所述下行传输选择第三接入模式。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一非正交多址接入技术参数包括如下中至少之一：非正交多址接入技术码本中的码字数、扩展系数、最大层数、所述非正交多址接入技术码本的每个码字中的非零元素的数量、任意两个不同码本的交叠元素的数量、过载系数、以及音调冲突的最大码字数。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一传输包括上行传输和下行传输之一。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，提供关于所述第一非正交多址接入技术参数的信息包括发送所述第一接入模式的指示符，并且其中，使用半静态消息传送和动态消息传送中之一来发送所述指示符。
10.一种适配设备，包括：
处理器；以及
存储用于所述处理器的执行的编程的非暂态计算机可读存储介质，所述编程包括用于如下操作的指令：
通过所述适配设备针对第一通信设备与第二通信设备之间的第一传输向所述第一通信设备或所述第二通信设备中至少之一提供关于从多个接入模式中指定第一接入模式的第一非正交多址接入技术参数的信息，其中，所述第一接入模式根据通信系统信息和用户设备信息中至少之一以及接入模式准则来选择，所述第一非正交多址接入技术参数是基于非正交多址接入技术参数映射规则根据所述第一接入模式来确定的；
通过所述适配设备针对所述第一通信设备与所述第二通信设备之间的第二传输向所述第一通信设备或所述第二通信设备中所述至少之一提供关于从所述多个接入模式中指定第二接入模式的第二非正交多址接入技术参数的信息。
11.根据权利要求10所述的适配设备，还包括：工作上耦接至所述处理器的接收器，所述接收器被配置成接收所述用户设备信息。
12.根据权利要求10所述的适配设备，其中，所述第一传输包括上行传输和下行传输，以及其中，用于选择所述第一接入模式的指令还包括用于如下操作的指令：
针对所述上行传输选择第二接入模式；以及
针对所述下行传输选择第三接入模式。
13.根据权利要求10所述的适配设备，其中，所述第一接入模式和与第三传输相关联的第四接入模式不冲突，所述第三传输与所述第一传输共享至少一个网络资源。
14.根据权利要求10所述的适配设备，还包括工作上耦接至所述处理器的发送器，所述发送器被配置成发送所述第一接入模式的指示符。
15.根据权利要求10所述的适配设备，其中，所述第一非正交多址接入技术参数包括如下中至少之一：非正交多址接入技术码本中的码字数、扩展系数、最大层数、所述非正交多址接入技术码本的每个码字中的非零元素的数量、任意两个不同码本的交叠元素的数量、过载系数、以及音调冲突的最大码字数。
16.一种操作适配设备的方法，所述方法包括：
通过所述适配设备针对第一通信设备与第二通信设备之间的第一传输从多个接入模式中选择第一接入模式，其中，根据通信系统信息和用户设备信息中至少之一以及接入模式准则来进行对所述第一接入模式的选择，并且所述多个接入模式包括正交频分复用接入和非正交多址接入；以及
通过所述适配设备向所述第一通信设备和所述第二通信设备中至少之一提供关于所述第一接入模式的信息；
通过所述适配设备基于参数映射规则根据所述第一接入模式来确定通信系统参数。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述通信系统信息包括通信系统能力和通信系统要求中至少之一。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，所述用户设备信息包括用户设备能力和用户设备要求中至少之一。
19.根据权利要求16所述的方法，其中，所述参数映射规则定义了所述第一接入模式与所述通信系统参数的值之间的关系。
20.根据权利要求16所述的方法，其中，所述参数映射规则被预定义并存储在所述适配设备中。
21.根据权利要求16所述的方法，其中，所述第一传输包括上行传输和下行传输之一。
22.根据权利要求16所述的方法，其中，所述第一传输包括上行传输和下行传输，以及其中，选择所述第一接入模式包括：
针对所述上行传输选择第二接入模式；以及
针对所述下行传输选择第三接入模式。
23.根据权利要求16所述的方法，还包括：基于与第二传输相关联的第四接入模式选择所述第一接入模式，所述第二传输与所述第一传输共享至少一个网络资源，其中，所述第一接入模式被选择成使得所述第一接入模式与所述第四接入模式不冲突。
24.根据权利要求16所述的方法，其中，提供关于所述第一接入模式的信息包括发送所述第一接入模式的指示符，其中，使用半静态消息传送和动态消息传送中之一来发送所述指示符。
25.一种操作用户设备UE的方法，所述方法包括：
通过所述UE将用户设备信息发送至第一设备，其中，所述用户设备信息包括用户设备要求和用户设备能力中至少之一；
通过所述UE接收关于通信系统参数的信息，所述通信系统参数与针对所述UE与第二设备之间的传输的接入模式相关，其中，根据所述用户设备信息和通信系统信息中至少之一以及接入模式准则从多个接入模式中选择所述接入模式，并且所述多个接入模式包括正交频分复用接入和非正交多址接入，所述通信系统参数通过通信系统参数映射规则与所述接入模式相关；以及
通过所述UE根据所述接入模式与所述第二设备进行通信。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述第一设备包括演进型NodeB并且所述第二设备包括演进型NodeB；或者所述第一设备包括适配设备并且所述第二设备包括演进型NodeB。
27.一种适配设备，包括：
处理器；以及
存储用于所述处理器的执行的编程的非暂态计算机可读存储介质，所述编程包括用于如下操作的指令：
通过所述适配设备针对第一通信设备与第二通信设备之间的第一传输从多个接入模式中选择第一接入模式，其中，根据通信系统信息和用户设备信息中至少之一以及接入模式准则来进行对所述第一接入模式的选择，并且所述多个接入模式包括正交频分复用接入和非正交多址接入；以及
通过所述适配设备向所述第一通信设备和所述第二通信设备中至少之一提供关于所述第一接入模式的信息；
通过所述适配设备基于参数映射规则根据所述第一接入模式来确定通信系统参数。
28.一种用户设备，包括：
处理器；以及
存储用于所述处理器的执行的编程的非暂态计算机可读存储介质，所述编程包括用于如下操作的指令：
通过用户设备UE将用户设备信息发送至第一设备，其中，所述用户设备信息包括用户设备要求和用户设备能力中至少之一；
通过所述UE接收关于通信系统参数的信息，所述通信系统参数与针对所述UE与第二设备之间的传输的接入模式相关，其中，根据所述用户设备信息和通信系统信息中至少之一以及接入模式准则从多个接入模式中选择所述接入模式，并且所述多个接入模式包括正交频分复用接入和非正交多址接入，所述通信系统参数通过通信系统参数映射规则与所述接入模式相关；以及
通过所述UE根据所述接入模式与所述第二设备进行通信。
29.一种用于网络设备的方法，所述方法包括：
通过所述网络设备针对与第一设备的通信从多个预定多址接入模式中选择第一多址接入模式，其中，所述多个预定多址接入模式包括至少非正交多址接入模式；以及
通过所述网络设备将关于所述第一多址接入模式的信息发送至所述第一设备，所述第一多址接入模式的信息包括与所述第一多址接入模式相关的至少一个参数，所述参数通过映射规则与所述第一多址接入模式相关。
30.根据权利要求29所述的方法，其中，所述至少一个参数包括K、J以及N中至少之一，其中，K是扩展系数，J是签名数，以及N是每个签名中的非零元素的数量。
31.根据权利要求29或30所述的方法，其中，被发送的所述信息包括所述第一多址接入模式的指示符。
32.根据权利要求29所述的方法，还包括通过所述网络设备接收所述第一设备的用户设备信息，其中，所述用户设备信息包括用户设备能力和用户设备要求中至少之一，并且其中，所述第一多址接入模式基于所述用户设备信息来选择。
33.根据权利要求29所述的方法，其中，所述多个预定多址接入模式包括多个上行多址接入模式，并且其中，所述非正交多址接入模式包括针对所述网络设备与所述第一设备之间的上行通信的上行非正交多址接入模式。
34.根据权利要求29所述的方法，其中，所述多个预定多址接入模式还包括正交频分多址接入模式、稀疏码多址接入模式、码分多址接入模式和低密度签名模式中至少之一。
35.根据权利要求29所述的方法，其中，发送关于第一多址接入模式的信息包括使用半静态消息传送和动态消息传送中之一来发送所述信息。
36.根据权利要求29所述的方法，其中所述第一设备包括用户设备并且所述网络设备包括基站。
37.一种用于第一设备的方法，所述方法包括：
通过所述第一设备针对所述第一设备与网络设备之间的通信接收关于第一多址接入模式的信息，其中，所述第一多址接入模式是从多个预定多址接入模式的选择，所述多个预定多址接入模式包括至少非正交多址接入模式；以及
通过所述第一设备根据所述第一多址接入模式与所述网络设备进行通信，所述与所述网络设备进行通信包括使用与所述第一多址接入模式相关的至少一个参数进行通信，所述参数通过映射规则与所述第一多址接入模式相关。
38.根据权利要求37所述的方法，其中，所述至少一个参数包括K、J以及N中至少之一，其中，K是扩展系数，J是签名数，以及N是每个签名中的非零元素的数量。
39.根据权利要求37或38所述的方法，其中，所接收的所述信息包括与所述第一多址接入模式相关的所述至少一个参数或所述第一多址接入模式的指示符。
40.根据权利要求37所述的方法，还包括通过所述第一设备将用户设备信息发送至所述网络设备，其中，所述用户设备信息包括用户设备能力和用户设备要求中至少之一，并且其中，所述第一多址接入模式基于所述用户设备信息来选择。
41.根据权利要求37所述的方法，其中，所述多个预定多址接入模式包括多个上行多址接入模式，并且其中，所述非正交多址接入模式包括针对所述网络设备与所述第一设备之间的上行通信的上行非正交多址接入模式。
42.根据权利要求37所述的方法，其中，所述多个预定多址接入模式还包括正交频分多址接入模式、稀疏码多址接入模式、码分多址接入模式和低密度签名模式中至少之一。
43.根据权利要求37所述的方法，其中，接收关于第一多址接入模式的信息包括使用半静态消息传送和动态消息传送中之一来接收所述信息。
44.根据权利要求37所述的方法，其中所述第一设备包括用户设备并且所述网络设备包括基站。
45.一种网络设备，包括：
处理器，所述处理器被配置成针对与第一设备的通信从多个预定多址接入模式中选择第一多址接入模式，其中，所述多个预定多址接入模式包括至少非正交多址接入模式；以及
工作上耦接至所述处理器的发送器，所述发送器被配置成将关于所述第一多址接入模式的信息发送至所述第一设备，所述第一多址接入模式的信息包括与所述第一多址接入模式相关的至少一个参数，所述参数通过映射规则与所述第一多址接入模式相关。
46.根据权利要求45所述的网络设备，其中，所述至少一个参数包括K、J以及N中至少之一，其中，K是扩展系数，J是签名数，以及N是每个签名中的非零元素的数量。
47.根据权利要求45或46所述的网络设备，还包括工作上耦接至所述处理器的接收器，所述接收器被配置成接收来自所述第一设备的用户设备信息，其中，所述用户设备信息包括用户设备能力和用户设备要求中至少之一，并且其中，所述第一多址接入模式基于所述用户设备信息来选择。
48.根据权利要求45所述的网络设备，其中，所述多个预定多址接入模式还包括正交频分多址接入模式、稀疏码多址接入模式、码分多址接入模式和低密度签名模式中至少之一。
49.一种第一设备，包括：
接收器，所述接收器被配置成针对所述第一设备与网络设备之间的通信接收关于第一多址接入模式的信息，其中，所述第一多址接入模式是从多个预定多址接入模式的选择，所述多个预定多址接入模式包括至少非正交多址接入模式；以及
工作上耦接至所述接收器的处理器，所述处理器被配置成根据所述第一多址接入模式与所述网络设备进行通信，所述与所述网络设备进行通信包括使用与所述第一多址接入模式相关的至少一个参数进行通信，所述参数通过映射规则与所述第一多址接入模式相关。
50.根据权利要求49所述的第一设备，其中，所述处理器被配置成使用与所述第一多址接入模式相关的至少一个参数与所述网络设备进行通信，所述至少一个参数包括K、J以及N中至少之一，其中，K是扩展系数，J是签名数，以及N是每个签名中的非零元素的数量。
51.根据权利要求49或50所述的第一设备，所接收的所述信息包括与所述第一多址接入模式相关的所述至少一个参数或所述第一多址接入模式的指示符。
52.根据权利要求49所述的第一设备，还包括工作上耦接至所述处理器的发送器，所述发送器被配置成将用户设备信息发送至所述网络设备，其中，所述用户设备信息包括用户设备能力和用户设备要求中至少之一，并且其中，所述第一多址接入模式是基于所述用户设备信息的选择。
53.根据权利要求49所述的第一设备，所述多个预定多址接入模式还包括正交频分多址接入模式、稀疏码多址接入模式、码分多址接入模式和低密度签名模式中至少之一。
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