CN109076051A - 用于扩频及联合正交多流扩频的系统与方法 - Google Patents

Abstract

提供了在多个时频资源上对符号进行扩频的系统和方法，其依赖于可通过频率音调(frequency tone)或时隙发送的简单基础星座(base constellation)。将一组输入比特(或输入符号)映射为K个符号，并应用符号到资源元素映射(symbol‑to‑resource‑element mapping)将该K个符号映射到资源单元。对该K个符号的映射可以是通过2K×2的实数矩阵将输入符号映射到K个目标音调的线性映射，其中输入符号是基本星座中的复数点，且被认为是二维实矢量。多达K个2K×2的联合正交(co‑orthogonal)实数矩阵(矩阵的列彼此正交)可以与K个目标音调的子集相关联。该K个联合正交矩阵中的每一个可用于对来自单独的符号流的独立的符号进行映射，该单独的符号流可以与单个UE或单独的UE相关联。

Description

用于扩频及联合正交多流扩频的系统与方法

相关申请案交叉引用

本申请要求享有于2016年4月12日提交的、申请号为62/321,592、题为“用于扩频及联合正交多流扩频的系统与方法”的美国临时专利申请的优先权，所述申请的全部内容在此通过引用并入本文。

技术领域

本公开一般涉及数字通信，更具体地，涉及用于扩频及联合正交多流扩频的系统与方法以及其应用。

背景技术

在多个时间/频率资源上执行信号扩频是为了实现对干扰和信道变化的更高的分集性、可靠性和鲁棒性。

码分多址(code division multiple access，CDMA)是一种多址技术，其中数据符号分布在正交码序列或近正交码序列上。传统的CDMA编码是两步处理，其中在应用扩频序列之前，将二进制码映射为正交幅度调制(quadrature amplitude modulation，QAM)符号。通过根据扩频序列使用不同的幅度和相位可以将CDMA看作是QAM符号的一种重复形式。

传统的CDMA编码可以提供相对较高的编码速率。然而，为了满足下一代无线网络不断增长的需求，可能需要新的技术/机制用于实现更高的编码速率。低密度扩频(lowdensity spreading，LDS)是CDMA的一种形式，用于对不同层的数据进行复用。LDS在特定层的时间或频率的非零位置上使用相同符号的重复。例如，在LDS正交频分复用(orthogonalfrequency division multiplexing，OFDM)中，星座点在LDS块的非零频率音调上重复。当许多(例如多于扩频长度)LDS信号被复用在一起时，这种稀疏扩频(sparse spreading)有助于降低解码复杂度。

发明内容

提供了在多个时频资源上对符号进行扩频的系统和方法，该资源依赖于可通过频率音调或时隙发送的简单基础星座。这些方法可以改进上述的一些缺点。

根据本发明的一个方面，提供了一种传输方法，包括：使用输入符号映射，将第一输入符号映射为K个符号，其中K≥2；对所述K个符号应用符号到资源元素映射；以及根据所述符号到资源元素映射在资源上进行传输。

在一些实施例中，所述符号到资源元素映射将所述K个符号映射到T个OFDM音调的K个音调。

可选地，对于上面总结的任一实施例，所述第一输入符号为复平面上的点，且所述K个符号中的每个符号包括所述复平面上的点；所述输入符号映射包括第一映射和第二映射，所述第一映射将所述第一输入符号的实部分量映射为所述K个符号的K个实部分量和K个虚部分量，所述第二映射将所述输入符号的虚部分量映射为所述K个符号的所述K个实部分量和所述K个虚部分量。

可选地，对于上面总结的任一实施例，该方法还包括：调制第一输入比特流以产生所述第一输入符号。

可选地，对于上面总结的任一实施例，使用具有格雷编码的QAM调制器执行所述调制。

可选地，对于上面总结的任一实施例，使用具有非格雷编码的QAM调制器执行所述调制。

可选地，对于上面总结的任一实施例，所述输入是2^B进制星座上的点，并且所述K个符号中的每一个符号属于相应的一维空间，所述一维空间由M个点组成，其中2^B≥M。

可选地，对于上面总结的任一实施例，应用所述符号到资源元素的映射及传输包括使用T个资源中的K个资源传输所述K个符号，其中2≤K≤T，并且所述K个资源由长度为T的第一签名定义。

可选地，对于上面总结的任一实施例，该方法还包括：使用不同的线性映射，对另一个独立的输入符号重复所述输入符号映射的步骤以及所述符号到资源元素映射。

可选地，对于上面总结的任一实施例，由第一发射机执行所述输入符号映射和符号到资源元素映射的步骤，所述方法还包括：在多个其它发射机的每个发射机中也执行输入符号映射和符号到资源元素映射，但是使用对应的多个映射相应的映射来代替所述输入符号映射。

可选地，对于上面总结的任一实施例，该方法还包括：在使用T个资源中的K个资源传输所述K个符号之前，将所述K个符号与加扰序列、或交织矩阵、或加扰序列及交织矩阵相乘。

根据本发明的另一方面，提供了一种传输方法，包括：对L个输入符号中的每一个输入符号，使用L个输入符号映射中相应的一个输入符号映射将所述输入符号映射为相应的K个符号的集合，其中所述输入符号是复平面上的点，并且所述相应的K个符号的集合的每个符号包含所述复平面上的点；对K个符号的L个集合执行按符号的组合，以产生K个符号的组合集合；以及对所述K个符号的组合集合应用符号到资源元素映射，并对所述符号到资源元素映射的输出进行传输。

在一些实施例中，每个输入符号映射包括第一映射和第二映射，所述第一映射将所述输入符号的实部分量映射为所述相应的K个符号的集合的K个实部分量和K个虚部分量，所述第二映射将所述输入符号的虚部分量映射为所述相应的K个符号的集合的所述K个实部分量和所述K个虚部分量。

可选地，对于上面总结的任一实施例，所述L个映射是联合正交映射。

可选地，对于上面总结的任一实施例，该方法还包括对至少一个输入比特流进行调制以产生所述L个输入符号。

可选地，对于上面总结的任一实施例，应用符号到资源元素映射及传输包括使用T个资源中的K个资源传输所述K个符号的组合集合，其中2≤K≤T，所述K个资源由第一签名定义，并在所述T个资源的剩余部分上传输零。

可选地，对于上面总结的任一实施例，该方法还包括：在不同的发射机中，使用其它映射对其它L个输入符号的集合或不同数量的输入符号执行所述输入符号映射、所述符号到资源元素映射、组合和传输的步骤。

可选地，对于上面总结的任一实施例，该方法还包括使用不同签名对另一输入符号集合重复所述映射步骤；以及在传输之前，对使用不同签名产生的输出进行组合。

可选地，对于上面总结的任一实施例，K＜T，并且所述签名是稀疏签名。

可选地，对于上面总结的任一实施例，M＝2^B，并且所述输入与各个相应的一维空间上的点之间存在一对一映射，所述一维空间由M个点组成。

可选地，对于上面总结的任一实施例，2^B＞M，并且多个输入被映射为各个相应一维空间上相同的点，所述一维空间由M个点组成。

可选地，对于上面总结的任一实施例，对所述K个符号中的一个使用初始映射，并且对所述K个符号中的其它每个符号使用从所述初始映射得到的映射。

在一些实施例中，所述初始映射使用星座点的初始编码，而在包括在先映射和在后映射的连续映射中，对于所述在后映射，将第l_i+1个编码置换映射为与所述在先映射中第l_i个编码相关联的星座点，其中l_i+1＝r×l_imod 2^B，其中r是2^B的原根。

可选地，对于上面总结的任一实施例，T个可能资源中的所述K个资源包括T个OFDM音调中的K个音调。

根据本发明的又一个方面，提供了一种设备，包括：输入符号映射器，用于将第一输入符号映射为K个符号，其中K≥2；符号到资源元素映射器，用于对所述K个符号应用符号到资源元素映射；以及发射机，用于传输所述符号到资源元素映射的输出。

在一些实施例中，所述符号到资源元素映射器及发射机用于使用T个资源中的K个资源传输所述K个符号，其中2≤K≤T，并且所述K个资源由长度为T的第一签名定义。

可选的，对于上面总结的任一实施例，所述第一输入符号是复平面上的点，并且所述K个符号中的每个符号包括所述复平面上的点；以及由所述输入符号映射器应用的输入符号映射包括第一映射和第二映射，所述第一映射将所述第一输入符号的实部分量映射为所述K个符号的K个实部分量和K个虚部分量，所述第二映射将所述输入符号的虚部分量映射为所述K个符号的所述K个实部分量和所述K个虚部分量。

附图说明

现参考附图对本发明的实施例示例进行更详细的描述，其中：

图1A和1B为本发明实施例提供的扩频方法的流程图；

图2为用于上行链路传输的稀疏联合正交(sparse co-orthogonal)扩频系统的框图；

图3为用于下行链路传输的稀疏联合正交扩频系统的框图；

图4为两个音调(tone)的联合正交映射(co-orthogonal mapping)的示例；

图5为三个音调的联合正交映射的示例；

图6为示出了根据本申请的方面的可用于定义(define)各种非正交多址(non-orthogonal multiple access，NoMA)方案的示例框架的示意图；

图7为基于图6的系统的框图，其中由调制符号序列生成器实现本发明实施例所提供的方法之一；

图8为根据本申请的方面的用于发送NoMA信号的示例设备的框图；以及

图9为根据本申请的方面的用于接收NoMA信号的示例设备的框图。

具体实施方式

下面对当前示例实施例的操作及其结构进行详细讨论。然而，应该理解的是，本公开提供了许多可以在各种特定情况下实施的可应用的发明构思。所讨论的具体实施例仅为本公开的具体结构和操作本公开的方法的说明，而并不限制本申请的范围。

在本公开中，提供了在多个时频资源上对符号扩频的方法，该资源依赖于可通过频率音调或时隙发送的简单基础星座。这些方法可能会改进LDS，例如与稀疏码分多址SCMA相关联的一些好处。

在第一实施例中，基于比特块(block of bits)的输入生成符号的序列，并且基于用户设备(user equipment，UE)的映射(UE-dependent mappings)(有时称为扩频序列或签名)将所述比特块映射为符号序列。每个序列的不同符号可以通过诸如时间单元(如时隙)或频率单元(如音调)的正交通信单元进行发送。不同的序列可在可用的通信资源(如时间单元或频率单元)上重叠。

这可以通过两个步骤来实现：第一个步骤是将所输入的比特，其可以是编码比特(或者星座上的点)，映射为K个符号；以及将所述K个符号映射到资源单元的符号到资源元素映射。在特定的示例中，本发明的另一实施例提供的方法涉及通过稀疏签名(其示出了可用音调之中目标音调的位置)的组合将基础符号(其可以来自QAM或PAM或PSK或任何一维复星座(complex constellation))映射为符号序列，以及通过2K×2的实数矩阵将所述输入符号映射到K个目标音调的线性映射，其中基本星座中的复数点被认为是二维实数向量。多达K个2K×2的联合正交实数矩阵(矩阵的列彼此正交)可以与K个目标音调的子集相关联。所述K个联合正交矩阵中的每一个可用于对单独的符号流中独立的符号进行映射，该单独的符号流可以与单个UE或单独的UE相关联。更一般地说，所述线性映射是符号到资源元素映射。

等同地，当本文描述了将输入符号的实部分量和虚部分量映射为所述K个符号的K个实部分量和K个虚部分量(总共2K个分量)的2K×2矩阵或映射时，可以将第一映射(例如，2K×1映射)应用于所述实部分量，而将第二映射(例如，2K×1映射)应用于所述虚部分量，并且将这两个映射的结果加在一起。

所述扩频序列可以在所有可用的资源单元(例如，可用频率音调)上或者仅在它们的子集(例如，使用稀疏扩频)上具有非零符号。

在一些实施例中，长度为T的扩频序列将B个比特的输入映射为T个符号的序列，其中从基本星座(如可在频率音调或时隙上发送的QAM或PSK或PAM或任何其它一维复杂星座)中选出所述T个符号中的K个符号，而T个符号中的剩余符号为零。

用于设计所述符号序列的准则可以包括最大化不同序列之间的欧几里德距离和/或显示了与相同的比特相关联的符号之间的依赖性的其它距离度量(例如产品距离)。而在通过OFDM音调传输的情况下，通过限制对非零符号的组合来降低峰值平均功率比PAPR可以是一条设计准则。

当音调的数量很大时，可以通过伪随机生成方法的编码的置换(permutations oflabeling)来使用用于增加最小欧几里德距离的简单的次优方法。它的一个示例从编号为0，1，...，2^B-1的B比特序列开始。通过伪随机生成而重新编码的示例的开始则是对第一个音调和连续音调(非零音调中的)进行初始编码，并且使用重复置换将第l_i+1个编码映射到与在先音调中第l_i个编码相关联的星座点，其中l_i+1＝r×l_imod 2^B，其中r是2^B的原根。应该指出的是，可以有多个编码与星座点相关联。

作为稀疏扩频的一个特殊情况，所述扩频序列可以由长度为T的1和0的序列(其示出K个非零音调的位置)以及将B比特块映射为来自基础星座的K个符号的单个映射构成，所述基础星座通过K个非零音调发送。

在一些实施例中，类似于LDS和SCMA的情况，通过消息传递算法(message-passingalgorithm，MPA)完成对接收机中的比特的检测。

图1A为本发明实施例提供的传输方法的流程图。该方法从框100处开始，使用输入符号映射将第一输入符号映射为K个符号，其中K≥2。该方法在框102处继续，对所述K个符号应用符号到资源元素映射，并在框104处传输所述符号到资源元素映射的输出。

在该实施例中，所述符号分两个步骤生成，第一个步骤将输入符号映射为K个符号，第二个步骤将所述K个符号映射到资源单元。例如，框100可以将输入映射为K个符号，该输入包括被映射的2^B进制星座上的点，每个符号包括相应的由M个点组成的一维复杂(星座)上的点，其中2^B＞＝M。

在一些实施例中，所述初始输入是来自输入比特流的一组B个输入比特。所述B个输入比特可以直接映射为所述K个符号，或者存在中间步骤(未示出)，其先将所述B个输入比特映射为星座上的点，例如QAM调制，以产生2^B进制星座上的点。该2^B进制星座上的点到所述K个符号的映射是2K×2的线性映射，其将该2^B进制星座上的点的实部分量和虚部分量映射为所述K个符号的K个实部分量和K个虚部分量。由于这些点位于单个复平面上，存在单个复维度(complex dimension)，因此，尽管单个维度包括实部分量和虚部分量，但所述星座是一维的。

在方框102的特定示例中，发射机对K个符号应用符号到资源元素映射并发送符号到资源元素映射的输出，所述发射机使用T个资源中的K个资源传输所述K个符号，其中2≤K≤T，并且所述K个资源由长度为T的签名定义。在OFDM传输的情况下，这可以，例如，涉及额外的步骤，比如将频域的所述K个符号映射到时域输出的快速傅立叶逆变换(inverse fastFourier transform，IFFT)。该T个可能资源中的所述K个资源可以是，例如，T个OFDM音调中的K个音调。

在一些实施例中，K与T一样大。在其它实施例中，K小于T；可选地，K比T小得多。在一些实施例中，所述签名是稀疏签名。在一些实施例中，2^B＝M并且在所述输入与所述M个点中的一个点之间存在一对一映射。在其它实施例中，2^B＞M，且多个输入映射为至少一个符号上的同一点。例如，如果B为3，M为4，那么两个输入将映射为星座中的每个点。

在一些实施例中，初始映射用于所述K个符号中的一个。而对所述K个符号中的其它每个符号则使用从所述初始映射得到的映射。

在一些实施例中，所述初始映射使用星座点的初始编码，而在包括在先映射和在后映射的连续映射中，对于所述在后映射，将第l_i+1个编码置换映射为与所述在先映射中第l_i个编码相关联的星座点，其中l_i+1＝r×l_imod 2^B，其中r是2^B的原根。

在一些实施例中，采用类似于图1A的方法，其中将映射应用于输入符号流的L个输入符号集合，其中L≥2。图1B为本发明另一实施例提供的这种传输方法的流程图。虽然本实施例主要描述对L个输入符号中每一个符号的映射，但是在另一实施例中，该输入是B个输入比特的L个集合，其首先转换成L个输入符号，如前述实施例那样。

图1B的方法从框150处开始，对于L个输入符号中的每一个符号，使用L个输入符号映射中相应的一个输入符号映射将所述输入符号映射为相应的K个符号的集合(set of Ksymbols)，其中所述输入符号是复平面上的点，并且所述相应的K个符号的集合的每个符号包含所述复平面上的点。在框152处，对K个符号的L个集合执行按符号的组合，以产生K个符号的组合集合。在框154处，对所述K个符号的组合集合应用符号到资源元素映射，并在框156处对所述符号到资源元素映射的输出进行传输。

可选地，应用符号到资源元素映射及传输包括使用T个资源中的K个资源传输所述K个符号的组合集合，其中2≤K≤T，所述K个资源由第一签名定义，并在所述T个资源的剩余部分上传输零。

图2为本发明实施例提供的用于上行链路传输的稀疏联合正交扩频系统的框图。该实施例基于图1B的方法，其中图1B的方法由多个UE执行。示出了N个UE中的第一UE 200和第N UE 202的功能。因为UE的功能都相同，因此将仅对第一UE 200进行描述。将L个输入符号S₁，...，S_L输入到相应的线性映射器210，...，212，所述相应的线性映射器将每个输入映射到K个音调。映射器210、212的输出在214处组合。基于映射器216中的稀疏模式(sparsitypattern)，将组合的输出映射到K个非零音调。更一般地，可以提供符号到资源映射器来代替映射器216。将映射器216的输出传递到发射链路218，发射链路218产生用于在一个或多个天线220上发射的信号。图2的系统是联合正交扩频系统，应用在输入符号S₁，...，S_L的实部分量和虚部分量的映射功能彼此正交。

接入点230在一个或多个天线232上接收信号。接收的信号包含：从第一UE 200发射的信号在经历信道H₁后引起的分量；从第N UE 202发射的信号在经历信道H_N后引起的分量；以及来自其它UE(未示出)的对应分量。

图3为本发明实施例提供的用于下行链路传输的稀疏联合正交扩频系统的框图。该实施例也基于图1B的方法，其中由接入点执行图1B的方法，用于向多个UE传输多个流。示出的是接入点320内用于N个流中第一流300和第N流302的功能。因为用于这些流的功能是相同的，所以将仅对所述第一流300进行描述。将L个输入符号S₁，...，S_L输入到相应的线性映射器310，...，312，所述相应的线性映射器将每个输入映射到K个音调。映射器310、312的输出在314处组合。基于映射器316处的稀疏模式，将组合的输出映射到K个非零音调。更一般地，可以提供符号到资源映射器来代替映射器316。将映射器316的输出传递到组合器318，它在那里与对应的用于其它流302的输出相组合，然后通过一个或多个天线320发射。

当发射信号经历信道H₁后，第一UE 330在一个或多个天线332上接收该信号。类似地，当发射信号经历信道H₂后，第N UE 336在一个或多个天线338上接收该信号。

在一些实施例中，通过使用具有格雷编码(labeling)或其它编码(labeling)方式的QAM调制生成图2和图3中的输入符号。

应注意，图2和图3中对K个音调的线性映射等同于实施符号级扩频，其中对所述输入符号的每个实部分量和虚部分量分别执行扩频。

在一些实施例中，联合正交扩频器之前是比特级扩频、串并转换(serial toparallel conversion)，以及调制器。下面参考图7和图8对特定的示例进行描述。

可选地，对于本文所描述的任何实施例，在使用T个资源中的K个资源传输K个符号之前(更一般地，在执行符号到资源元素映射之前)，将所述K个符号与加扰序列、或交织矩阵、或加扰序列及交织矩阵相乘。然后使用T个资源中的K个资源传输经过加扰和/或交织操作所输出的符号。

尽管图2和图3的实施例以基于稀疏模式的符号到资源元素的映射为特征，但更一般地，如先前所述，在其它实施例中，可以采用任何符号到资源元素映射。

稀疏签名(其与一组符号流相关联，并且可以分配给一个UE或多个UE)的选择可以仅基于稀疏准则，以简化MPA在检测中的使用(即，大小为K的音调的任何子集可以是签名)，或者可以从具有稀疏性以外的其它属性的一组0和1的序列中选择所述签名。更为严格的稀疏签名集合的示例是光正交码(optical orthogonal code，OOC)，除了稀疏性之外，对它们之间的非零重叠也有限制。

类似于LDS和SCMA，可以使用MPA完成对所述符号及相关比特的检测，MPA迭代地收敛至最大似然检测。作为更为简单的近似解决方案，每个流的映射的线性度促进了对线性检测方法(如MMSE)的使用。

图4示出了K＝2时的简单联合正交映射(用于来自同一发射机的传输)的第一示例。所示为具有四个点的星座400，每个点代表两个比特。用第一映射406将星座400映射到具有相应的星座402、404的K＝2的音调。在特定的示例中，表示比特“10”的星座点410分别映射到星座402、404的星座点412和414。还示出了与第一映射406联合正交的第二映射408。

图5示出了K＝3时的简单联合正交映射(用于来自同一发射机的传输)的第二示例。所示为具有四个点的星座500，每个点代表两个比特。用第一映射502将星座500映射到具有相应的星座504、506、508的K＝3的音调。还示出了与第一映射502联合正交的第二映射510和第三映射512。

现在回到图1A，图1A的方法的框100、102涉及使用单个签名传输单个符号。在另一实施例中，重复所示出的步骤以使用相同的单个签名来传输多个符号，且使用联合正交映射用于所述多个符号。图2中的UE 200的功能就是这样的示例。

在一些实施例中，由同一发射机使用不同签名对另一独立输入符号或符号组重复图1A的方法。图3的功能就是这样的示例。这适用于下行链路传输。

在一些实施例中，由多个发射机执行图1A的方法，所述多个发射机分别使用不同的签名。图2中的UE 200，...，202的功能就是这样的示例。

在另一实施例中，对所述多个发射机使用相同的签名，而每个发射机使用不同的联合正交映射。可以为多达K个发射机分配总共多达K个联合正交映射。在有多个签名可用于一组发射机的情况下，例如有P个签名，对于每个签名可以采用K个联合正交映射，可以给该组发射机分配的符号传输机会共有P×K个。

每个映射是2K×2的线性映射，它将由输入符号的实部分量和虚部分量组成的两个分量映射为2K个分量，所述2K个分量由K个符号的K个实部分量和K个虚部分量组成。如上所述，在使用相同签名的多个映射的情况下，所述映射是联合正交映射。

当单个发射机使用相同的签名传输多个符号时，对K个符号的L个集合执行按符号的组合，以产生K个符号的组合集合，使用T个资源中的K个资源传输该K个符号的集合组合集合，其中2≤K≤T，并且所述K个资源由第一签名定义，并且在所述T个资源的剩余资源上传输零。

非正交多址(non-orthogonal multiple access，NoMA)通常允许多个信号在给定的共享资源上同时从一个或多个发射机传输到一个或多个接收机。所述共享资源可以包括时间资源、频率资源、空间资源或它们的某种组合。在下行链路(downlink，DL)场景中，网络侧设备可以向多个单独的用户设备(user equipment，UE)进行传输。在上行链路(uplink，UL)场景中，多个UE可以向网络侧接收机进行传输。

在UL NoMA场景中，所述UE对布置在一个或多个层的信息比特进行处理，所述信息比特将成为用于在多个音调上传输的符号。在NoMA中，在接收信号的接收机处可能存在来自多个UE的符号冲突。通过分别应用对UE或层独一无二的一些UE特定或层特定的特征，NoMA技术可以试图区分来自所述多个UE的发射信号。这些特征可以包括但不限于：前向纠错(forward error correction，FEC)编码；比特级交织、加扰；调制符号序列生成器；以及符号到资源元素(resource element，RE)映射。

基于这种UE特定或层特定(或两者)信号处理操作可以开发不同的多址方案。这些信号处理操作可以包括但不限于：FEC，比特级交织、加扰；调制符号序列生成；以及符号到RE映射。

提出了一种基于选择特定信号处理操作集合来生成NoMA信号的框架。然后使用该信号处理操作集合来处理信息比特，并生成用于传输的NoMA信号。可以使用该框架得到各种包含不同信号处理操作子集的NoMA方案。UE可以使用这样的框架来选择具有满足期望传输应用的信号处理操作集合的NoMA方案。

图6示出了信号处理操作集合的示例，该信号处理操作集合可以是用于生成NoMA信号的框架700的一部分，其包括用作FEC 700的单元、比特级交织加扰器702、调制符号序列生成器704、符号序列预编码器708，符号到RE映射705以及波形调制器710。

步骤1：提供信息比特流701以执行前向纠错(FEC)编码700。在FEC模块内，利用FEC信道代码处理信息比特。一个示例是将K个信息比特块编码并生成N个编码比特，并且N＞K。

步骤2：然后将所述编码比特提供给比特级交织加扰器702，以进行比特级交织和加扰。在比特级交织加扰器702中对所述编码比特进行交织和加扰，并生成经交织及加扰的比特。所述比特级交织加扰器可以是UE特定的，即，每个UE具有特定的交织加扰器；或者是小区特定的，即，每个小区中的UE采用特定的交织加扰器。在另一实施例中仅执行交织，在这种情况下，由交织器替代交织加扰器702。在另一实施例中，仅执行加扰，在这种情况下，由加扰器替代交织加扰器702。

步骤3：将从比特级交织加扰器702输出的编码比特提供给调制符号序列生成器704。调制符号序列生成器704从编码比特生成符号。在调制符号序列生成器704中，在经过或不经过额外的符号级扩频操作的情况下，将经交织/加扰的比特映射为调制符号。该比特到符号映射可以是一个或多个比特到一个或多个符号。所述符号级扩频是将所述符号与扩频码相乘，其可以包括一级(stage)或多级，且扩频码的长度在每级可以不同。

步骤4(可选)：将调制符号序列生成器704的输出提供给执行符号预编码的符号序列预编码器708。可以将调制符号序列应用于符号序列预编码器708。这主要是为降低所述发射信号的PAPR，其可以提升发射信号的覆盖度。在OFDM波形的情况下，可以使用DFT预编码。

步骤5：将符号序列预编码器708的输出提供给符号到资源元素(RE)映射器706。在经过或不经过额外的符号级交织/加扰的情况下，将调制符号映射到资源元素以用于传输。符号级交织/加扰器可以是UE特定的，即，每个UE具有符号级特定的交织/加扰器；或者是小区特定的，即，每个小区中的UE采用符号级特定的交织/加扰器。

步骤6：波形调制器710：在生成所述符号并将它们映射到所述RE之后，该波形生成器块将生成在空中(air)传输的实际信号。

图7为发射机的框图，其示出了图6的组件并与图6组件的编号相同，其中在调制符号序列生成器704中实现上述联合正交映射的实施例。

图8为根据本文描述的实施例之一的用于传输NoMA信号的示例设备1400的框图。示例设备1400可以是UE，且因此具有通常是这类设备的一部分的各种元件，例如键盘、显示屏、扬声器、麦克风等。示例设备1400包括处理器1410和处理器可读存储设备1420。处理器可读存储设备1420上存储有处理器可执行指令1430，当处理器可执行指令1430由所述处理器执行时，使得所述处理器执行与上述方法一致的方法。

图9为根据本文描述的实施例之一的用于接收NoMA信号的示例设备1500的框图。该示例设备可以是能够接收并解码所述NoMA信号的网络侧设备，例如基站或接入点。这样的网络侧设备可以包括用于执行其它网络侧任务的物理结构，并且可以位于网络内允许设备相应地操作的任何位置。示例设备1500包括处理器1510和处理器可读存储设备1520。处理器可读存储设备1520上存储有处理器可执行指令1530，当处理器可执行指令1530由所述处理器执行时，使得所述处理器实施从一个或多个发射机接收一个或多个NoMA信号的方法，并对所述一个或多个NoMA信号解码。

在一些实施例中，所述处理器可以是通用计算机硬件平台的组件。在其它实施例中，所述处理器可以是专用硬件平台的组件。例如，所述处理器可以是嵌入式处理器，而所述指令可以以固件的形式提供。一些实施例可以仅通过使用硬件来实现。在一些实施例中，由处理器执行的指令可以以软件产品的形式实施。该软件产品可以存储在非易失性存储介质或非暂时性存储介质中，该介质可以是，例如，光盘只读存储器(compact disc read-only memory，CD-ROM)、通用串行总线(universal serial bus，USB)闪存盘或可移动硬盘。

在一些实施例中，在调制符号序列生成器704内实现所描述的编码方法，如图8所示。

其它实施例包括配置用于实现上述方法之一的发射机或发射机组。其它实施例包括配置用于接收根据上述方法之一传输的信号的接收机或接收机组。

尽管已经详细描述了本公开及其优点，但应该理解，在不脱离由所附权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下，可以在此做出各种改变、替换和更改。

Claims (27)

1.一种传输方法，包括：

使用输入符号映射，将第一输入符号映射为K个符号，其中K≥2；

对所述K个符号应用符号到资源元素映射；以及

根据所述符号到资源元素映射在资源上进行传输。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述符号到资源元素映射将所述K个符号映射到T个OFDM音调中的K个音调。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中：

所述第一输入符号为复平面上的点，且所述K个符号的每个符号包括所述复平面上的点；

所述输入符号映射包括第一映射和第二映射，所述第一映射将所述第一输入符号的实部分量映射为所述K个符号的K个实部分量和K个虚部分量，所述第二映射将所述输入符号的虚部分量映射为所述K个符号的所述K个实部分量和所述K个虚部分量。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，还包括：

调制第一输入比特流以产生所述第一输入符号。

5.根据权利要求4所述的方法，其中使用具有格雷编码的QAM调制器执行所述调制。

6.根据权利要求4所述的方法，其中使用具有非格雷编码的QAM调制器执行所述调制。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述输入是2^B进制星座上的点，并且所述K个符号中的每一个符号属于相应的一维空间，所述一维空间由M个点组成，其中2^B≥M。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中应用所述符号到资源元素的映射及传输包括使用T个资源中的K个资源传输所述K个符号，其中2≤K≤T，并且所述K个资源由长度为T的第一签名定义。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，还包括使用不同的线性映射，对另一个独立的输入符号重复所述输入符号映射的步骤以及所述符号到资源元素映射。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中由第一发射机执行所述输入符号映射和符号到资源元素映射的步骤，所述方法还包括：

在多个其它发射机的每个发射机中也执行输入符号映射和符号到资源元素映射，但是使用对应的多个映射相应的映射来代替所述输入符号映射。

11.根据权利要求8所述的方法，还包括：

在使用T个资源中的K个资源传输所述K个符号之前，将所述K个符号与加扰序列、或交织矩阵、或加扰序列及交织矩阵相乘。

12.一种传输方法，包括：

对L个输入符号中的每一个输入符号，使用L个输入符号映射中相应的一个输入符号映射将所述输入符号映射为相应的K个符号的集合，其中所述输入符号是复平面上的点，并且所述相应的K个符号的集合的每个符号包含所述复平面上的点；

对K个符号的L个集合执行按符号的组合，以产生K个符号的组合集合；以及

对所述K个符号的组合集合应用符号到资源元素映射，并对所述符号到资源元素映射的输出进行传输。

13.根据权利要求12所述的方法，其中每个输入符号映射包括第一映射和第二映射，所述第一映射将所述输入符号的实部分量映射为所述相应的K个符号的集合的K个实部分量和K个虚部分量，所述第二映射将所述输入符号的虚部分量映射为所述相应的K个符号的集合的所述K个实部分量和所述K个虚部分量。

14.根据权利要求12至13中任一项所述的方法，其中所述L个映射是联合正交映射。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，还包括：

对至少一个输入比特流进行调制以产生所述L个输入符号。

16.根据权利要求12至15中任一项所述的方法，其中应用符号到资源元素映射及传输包括使用T个资源中的K个资源传输所述K个符号的组合集合，其中2≤K≤T，所述K个资源由第一签名定义，并在所述T个资源的剩余部分上传输零。

17.根据权利要求12至16中任一项所述的方法，还包括：

在不同的发射机中，使用其它映射对其它L个输入符号的集合或不同数量的输入符号执行所述输入符号映射、所述符号到资源元素映射、组合和传输的步骤。

18.根据权利要求12至17中任一项所述的方法，还包括：

使用不同签名对另一输入符号集合重复所述映射步骤；以及

在传输之前，对使用不同签名产生的输出进行组合。

19.根据权利要求15所述的方法，其中K＜T，并且所述签名是稀疏签名。

20.根据权利要求12至19中任一项所述的方法，其中M＝2^B，并且所述输入与各个相应的一维空间上的点之间存在一对一映射，所述一维空间由M个点组成。

21.根据权利要求12至19中任一项所述的方法，其中2^B＞M，并且多个输入被映射为各个相应一维空间上相同的点，所述一维空间由M个点组成。

22.根据权利要求12至21中任一项所述的方法，其中对所述K个符号中的一个使用初始映射，并且对所述K个符号中的其它每个符号使用从所述初始映射得到的映射。

23.根据权利要求22所述的方法，其中所述初始映射使用星座点的初始编码，而在包括在先映射和在后映射的连续映射中，对于所述在后映射，将第l_i+1个编码置换映射为与所述在先映射中第l_i个编码相关联的星座点，其中l_i+1＝r×l_imod 2^B，其中r是2^B的原根。

24.根据权利要求16所述的方法，其中T个可能资源中的所述K个资源包括T个OFDM音调中的K个音调。

25.一种设备，包括：

输入符号映射器，用于将第一输入符号映射为K个符号，其中K≥2；

符号到资源元素映射器，用于对所述K个符号应用符号到资源元素映射；以及

发射机，用于传输所述符号到资源元素映射的输出。

26.根据权利要求25所述的设备，其中所述符号到资源元素映射器及发射机用于使用T个资源中的K个资源传输所述K个符号，其中2≤K≤T，并且所述K个资源由长度为T的第一签名定义。

27.根据权利要求25所述的设备，其中所述第一输入符号是复平面上的点，并且所述K个符号中的每个符号包括所述复平面上的点；以及

由所述输入符号映射器应用的输入符号映射包括第一映射和第二映射，所述第一映射将所述第一输入符号的实部分量映射为所述K个符号的K个实部分量和K个虚部分量，所述第二映射将所述输入符号的虚部分量映射为所述K个符号的所述K个实部分量和所述K个虚部分量。