CN112673696B - 用于具有传统调制器的NoMA(非正交多址)发射器的系统和方法 - Google Patents

用于具有传统调制器的NoMA(非正交多址)发射器的系统和方法 Download PDF

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Abstract

提供了一种使用可配置的非正交多址(NoMA)方案的NoMA传输的系统和方法。位级处理器、调制块、相位和幅度调整器以及符号到资源元素映射器共同产生用于输出或传输的NoMA信号。由该系统和方法实现的NoMA方案是可通过一个或更多个NoMA配置输入配置的，所述NoMA配置输入配置所述位级处理器、所述调制块、所述相位和幅度调整器以及所述符号到资源元素映射器中的一个或更多个。所述装置一旦被配置用于特定的NoMA方案，由所述装置产生的多址MA签名是可通过一个或更多个MA签名输入选择的。

Description

用于具有传统调制器的NoMA(非正交多址)发射器的系统和方法
本申请要求享有于2018年9月14日提交的、申请号为62/731,682的美国临时申请以及于2019年9月10日提交的、申请号为16/565,744的美国申请的权益，二者的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开一般涉及无线通信，并且在特定实施例中，涉及用于非正交多址通信的方法和系统。
背景技术
在多址通信系统中，若干发射器可能与一个接收器相关联。一些发射器可能在相同无线电资源上同时发送不同的信号，从而导致接收器处发生冲突。如果接收器在具有这种冲突的情况下设法实现与没有冲突的情况下类似的接收性能，则在相同无线电资源上同时发送不同的信号将增强系统的整体容量。系统容量的增强在上行链路或反向链路(即，从若干终端到基站的无线电传输)上尤其重要。
冲突的结果很大程度上与多个同时发射器在相同资源上进行发送的方法或拓扑有关。在无线无线电通信系统中，这些方法或拓扑的定义、规范或机制被称为非正交多址(non-orthogonal multiple access,NoMA)技术。
为了帮助接收器解决冲突，NoMA技术寻求将接收器处由此导致的干扰降至最低。尽管NoMA技术通常提高通信系统的频谱效率，但是NoMA技术固有的非正交性也可能给发射器和接收器的实现带来挑战。期望设计一种非正交的多址传输机制，其简化或促进发射器和接收器的实现。
发明内容
本公开描述了用于非正交多址通信的方法和系统，技术优点通过本公开的实施例总体上得以实现。
根据本公开的一个方面，提供了一种装置，包括：位级处理器，对输入位序列进行交织、加扰或交织加扰，以产生相同长度的输出位序列；包括至少一个调制器的调制块，所述调制块基于所述输出位序列产生包括至少一个符号的调制符号流；相位和幅度调整器，用于对所述调制符号流的每个符号施加各自的相位和幅度调整，以产生相位和幅度调整符号；符号到资源元素映射器，用于将所述相位和幅度调整符号映射到资源元素，以获得非正交多址(NoMA)信号；和可操作地耦合至所述符号到资源元素(resource element,RE)映射器的发射器，所述发射器被配置为发送或输出所述NoMA信号例如至接收器；其中，由所述装置实现的NoMA方案是可通过一个或更多个NoMA配置输入配置的，所述NoMA配置输入配置所述位级处理器、所述调制块、所述相位和幅度调整器以及所述符号到资源元素映射器中的一个或更多个；其中，所述装置一旦被配置用于所述特定的NoMA方案，由所述装置产生的多址(multiple access,MA)签名是可通过一个或更多个MA签名输入选择的。
可选地，所述NoMA配置输入配置所述调制块、所述相位和幅度调整器以及所述符号到资源元素映射器中的全部。
可选地，所述MA签名输入从可能的加扰序列和/或交织模式池中选择由所述位级处理器施加的加扰序列和/或交织模式用于所述配置的NoMA方案。
可选地，所述MA签名输入选择以下至少之一用于所述配置的NoMA方案：可能的加扰序列池中的由所述位级处理器施加的加扰序列和/或交织模式；或可能的交织模式池中的交织模式；或加扰序列和交织模式。
可选地，所述MA签名输入从幅度和相位调整的可能的集合池中选择由所述相位和幅度调整器施加的幅度和相位调整的集合用于所述配置的NoMA方案。
可选地，所述MA签名输入从可能的符号到资源映射池中选择由所述符号到资源元素映射器施加的所述符号到资源元素映射用于所述配置的NoMA方案。
可选地，所述NoMA配置输入根据以下中的一个或更多个配置所述调制块：调制阶数，定义将多少位映射到一个符号；调制块大小，定义所述调制块产生多少符号；和位映射，定义输入到所述调制块的位如何映射到符号，如在非重叠方式、部分重叠方式和完全重叠方式之间进行定义，在所述非重叠方式中每个位仅映射到一个符号，在所述部分重叠方式中一些但非全部位映射到多于一个符号，在完全重叠方式中将全部位映射到多个符号。
可选地，所述调制块包括：多个调制器；和位子集生成器，生成所述输出位序列的各个位子集，用于输入到所述多个调制器中至少一个有源调制器中的每个。
可选地，所述NoMA配置输入配置所述至少一个有源调制器的数量和类型，并且配置所述位子集生成器以生成所述各个位子集作为相异的子集、部分重叠的子集或者完全重叠的子集。
可选地，所述NoMA配置输入根据以下来配置所述相位和幅度调整器：调制块大小，定义所述相位和幅度调整器处理多少符号；和输出块大小，定义所述相位和幅度调整器输出多少符号。
可选地，NoMA配置输入根据以下来配置所述符号到RE映射器：块大小，定义将多少符号输入到所述符号到资源元素映射器；和由所述符号到RE映射器映射到的资源数量。
可选地，所述装置包括用于接收信令的接收器，所述信令传达所述NoMA配置输入中的至少一个和/或所述MA签名输入中的至少一个。
可选地，所述装置还被配置为进行至少一个性能测量，以用于选择特定的NoMA方案。
根据本公开的另一方面，提供了一种方法，包括：对输入位序列进行交织、加扰或交织加扰，以产生相同长度的输出位序列；基于所述输出位序列，产生包括至少一个符号的调制符号流；对所述调制符号流的每个符号施加各自的相位和幅度调整，以产生相位和幅度调整符号；将所述相位和幅度调整符号映射到资源元素，以获得非正交多址(NoMA)信号；和输出所述NoMA信号，例如通过将所述NoMA信号发送到接收器；配置由一个或更多个NoMA配置输入实现的NoMA方案，所述NoMA配置输入配置所述交织、加扰或交织加扰步骤、所述调制步骤、所述相位和幅度调整步骤以及所述符号到资源元素映射步骤中的一个或更多个；其中，所述方法一旦被配置用于所述特定的NoMA方案，由所述方法产生的多址(MA)签名是可通过一个或更多个MA签名输入选择的。
可选地，所述NoMA配置输入配置所述调制块、所述相位和幅度调整器以及所述符号到资源元素映射器中的全部。
可选地，所述MA签名输入从可能的加扰序列和/或交织模式池中选择施加的加扰序列和/或交织模式用于所述配置的NoMA方案。
可选地，所述MA签名输入选择以下至少之一用于所述配置的NoMA方案：可能的加扰序列池中的加扰序列；或可能的交织模式池中的交织模式；或加扰序列和交织模式。
可选地，所述MA签名输入从幅度和相位调整的可能的集合池中选择施加的幅度和相位调整的集合用于所述配置的NoMA方案。
可选地，所述MA签名输入从可能的符号到资源映射池中选择所述符号到资源元素映射用于所述配置的NoMA方案。
可选地，其中，所述NoMA配置输入根据以下中的一个或更多个来配置所述调制步骤：调制阶数，定义将多少位映射到一个符号；调制块大小，定义调制块产生多少符号；位映射，定义输入到所述调制步骤的位如何映射到符号，如在非重叠方式、部分重叠方式和完全重叠方式之间进行定义，在所述非重叠方式中每个位仅映射到一个符号，在所述部分重叠方式中一些但非全部位映射到多于一个符号，在完全重叠方式中将全部位映射到多个符号。
可选地，所述方法还包括：作为所述调制步骤的一部分，生成所述输出位序列的各个位子集，用于输入到多个调制器中至少一个有源调制器中的每个。
可选地，所述NoMA配置输入根据以下配置所述施加幅度和相位调整的步骤：调制块大小，定义通过所述相位和幅度调整步骤处理多少符号；和输出块大小，定义通过所述相位和幅度调整步骤输出多少符号。
可选地，所述NoMA配置输入根据以下来配置所述符号到RE映射步骤：块大小，定义将多少符号输入到所述符号到资源元素映射步骤；和由所述符号到RE映射步骤映射到的资源数量。
可选地，所述方法还包括接收信令，所述信令传达所述NoMA配置输入中的至少一个和/或所述MA签名输入中的至少一个。
可选地，所述方法还包括进行至少一个性能测量，以用于选择特定的NoMA方案。
根据本公开的另一方面，提供了一种装置，包括：处理器；以及非暂时性计算机可读存储介质，其存储由所述处理器执行的程序，所述程序包括指令以：对输入位序列进行交织、加扰或交织加扰，以产生相同长度的输出位序列；基于所述输出位序列，产生包括至少一个符号的调制符号流；对所述调制符号流的每个符号施加各自的相位和幅度调整，以产生相位和幅度调整符号；将所述相位和幅度调整符号映射到资源元素，以获得非正交多址(NoMA)信号；和输出所述NoMA信号，例如通过将所述NoMA信号发送到接收器；其中由所述装置实现的NoMA方案是可通过一个或更多个NoMA配置输入配置的，所述NoMA配置输入配置所述交织、加扰或交织加扰步骤、所述调制步骤、所述相位和幅度调整步骤以及所述符号到资源元素映射步骤中的一个或更多个；其中，所述装置一旦被配置用于所述特定的NoMA方案，由所述装置产生的多址(MA)签名是可通过一个或更多个MA签名输入选择的。
可选地，所述MA签名输入选择以下至少之一用于所述配置的NoMA方案：可能的加扰序列池中的加扰序列；或可能的交织模式池中的交织模式；或加扰序列和交织模式。
根据本公开的另一方面，提供一种方法，包括：通过向用户设备发送一个或更多个NoMA配置输入来配置由所述用户设备实现的NoMA方案，所述NoMA配置输入配置调制步骤、相位和幅度调整步骤以及符号到资源元素映射步骤用于所述NoMA方案；根据所述配置的NoMA方案接收NoMA信号。
附图说明
为了更完整地理解本公开及其优点，现参考结合附图进行的以下描述，其中：
图1是实施例无线通信网络的图；
图2A是用于在无线通信网络中发送信号的实施例发射器的图，示出了NoMA配置输入；
图2B是图2A的实施例发射器的图，示出了MA签名配置输入；
图2C是图2A的调制块的示例实施方式的框图；
图2D是NoMA配置的示例方法的流程图；
图3是示例QPSK调制器的星座图；
图4是示例符号到RE映射操作的示意图；
图5是用于在无线通信网络中用信号发送和使用MA签名的示例方法的流程图；
图6至图9是具有多分支配置的、用于在无线通信网络中发送信号的实施例发射器的图；
图10是使用两个QPSK调制器生成8点码本映射的示例；
图11和图12是多分支配置的具体示例；
图13示出了使用两个调制器来生成具有16个投影点的16点SCMA码本的示例；
图14示出了使用两个调制器来生成具有9个投影点的16点SCMA码本的示例；
图15是多分支配置的另一示例；
图16是4→3点低投影码本的示例；
图17是NoMA方案配置的示例方法的流程图；
图18是用于执行本文描述的方法的实施例处理系统的框图；和
图19是根据本文描述的示例实施例的适于通过电信网络发送和接收信令的收发器的框图。
具体实施方式
以下详细讨论本公开的实施例的制作和使用。然而，应当理解，本文公开的概念可以在各种具体上下文中体现，并且本文讨论的具体实施例仅是示例性的，并不用于限制权利要求的范围。此外，应当理解，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，可以在本文中进行各种改变、替换和变更。
在传统的正交多址方案中，承载在不同通信链路上的信号独立且正交地使用不同的物理资源元素(RE，例如时间、频率、编码等)，其中不同的通信链路位于不同的移动设备和基站之间。正交多址方案虽然相对简单且实现效率高，但其频谱效率相对较差。为了提高无线通信系统的频谱效率，期望的是实现友好(implementation-friendly)的非正交多址(NoMA)接入方法。
高级NoMA方案通常使用非标准的、特定于NoMA的硬件(诸如特定于NoMA的调制器和/或特定于NoMA的符号到RE映射器)来实现。但是，非标准的、特定于NoMA的硬件的硬件实现比常规多址接入方案的常规硬件实现复杂得多。
由于这种增加的复杂性和费用，NoMA可能不适合于常规无线通信网络中的实际实现。例如，无线电信标准历来要求使用标准调制器(例如二进制相移键控(binary phaseshift keying,BPSK)、
Figure GDA0002970317660000051
-BPSK、正交相移键控(quadrature phase shift keying,QPSK)、16-正交振幅调制(quadrature amplitude modulation,QAM)、64-QAM、256-QAM等)，并且不愿意采用高级NoMA实现。尽管NoMA具有相当大的理论性能优势，例如提高了频谱效率，减少了开销，更加灵活的资源分配以及改善了干扰缓解，但他们一直对NoMA的相关复杂性和费用持谨慎态度。
因此，本公开的实施例描述了高级NoMA实现的硬件友好示例。这些对硬件友好的NoMA实现可以轻易、方便地用于下一代无线通信网络和收发器芯片中，可以利用上述NoMA实现的性能优势，而对硬件复杂性的影响很小甚至没有影响。
一些NoMA方案在某些情况下运作良好，而另一些方案在其他情况下运作很好。例如，一些NoMA方案可以用传统的调制器来实现，而另一些则不能直接实现。为了在不同情况下受益于不同的NoMA方案并避免重复的实现，提供了将不同的NoMA方案集成到一个统一装置中的系统和方法。
在无线电通信系统中，若干用户设备(user equipment,UE)与基站(basestation,BS)相关联(更一般地，基站(base-station)、节点B(Node-B)、eNodeB、gNB等)。一些UE可能在相同无线电资源上同时发送信号，导致在BS接收器处引发冲突，这被称为“过载”。如果BS接收器可以解决冲突，则过载将增强整体系统容量。如上例所示，过载在上行链路传输(从UE到BS的无线电传输)上特别有用。过载也可以应用于下行链路传输(从BS到多个UE的无线电传输)。
尽管造成不可避免的用户间干扰，这可能损害链路级性能，但冲突可能通过使用多用户检测(multi-user detection,MUD)和干扰消除(interference cancellation,IC)算法的接收器得以缓解。如果接收器针对消除/减轻干扰设计良好，则该接收器以为MUD和IC付出的额外复杂性为代价换取整体系统容量增益。
为消除干扰，接收器的IC算法将信道解码结果输入回至MUD。信道解码结果可以是解码的二进制位或“软信息”(例如，LLR，对数似然比值)。IC使用信道解码结果重建干扰，然后从输入信号中消除干扰，以进行下一次迭代。
通过若干模拟，观察到性能与冲突模式相关，该冲突模式包括冲突UE的数量、过载率、调制阶数、频谱效率、传输块大小(transmission block size,TBS)、接收器干扰缓解能力、前向纠错(forward error correction,FEC)码率、MA签名类型(扩展、非扩展等)等等。这些参数可以由MA调度器动态配置，这需要对物理层传输上的各种配置有广泛的选择和自由度。在新无线电(New Radio,NR)无线系统的评估下有几种NoMA方案。每个方案在以下方面有其自身的优势：
不同的应用场景，例如大型机器类型通信(massive machine typecommunication,mMTC)、超可靠低延迟通信(ultra reliable low latencycommunication,URLLC)、增强型移动宽带(enhanced mobile broadband,eMBB))；
不同的覆盖场景，例如小区边缘/小区中心；
不同的波形，例如DFT-s-OFDM、CP-OFDM等。
使用不同的硬件来产生单独的NoMA信号并根据情况在它们之间进行切换是简单的，这在UE实施上是昂贵的。
例如，线性扩展NoMA发射器将扩展序列(模式或表格)的整个集合存储为单独的块。但是，当采用其他NoMA方案(如SCMA)时，此硬件模块将变得无用。在这种简单的方法中，当使用一种NoMA方案时关闭一个模块，而打开另一个模块，是一种低效的方法/对硬件的使用。这样，拥有具有可配置的块的单个传输链以产生不同的NoMA信号，将使硬件使用最大化，并将为大规模制造/生产提供相对便宜的解决方案。
图1是用于传送数据的网络100的图。网络100包括具有覆盖区域101的基站110、多个用户设备(UE)(例如UE 120a和UE 120b)以及回程网络130。如图所示，基站110建立与UE120的上行链路(短划线)和/或下行链路(点线)连接，用于将数据从UE 120携带到基站110，反之亦然。在上行链路/下行链路连接上携带的数据可以包括在UE 120之间通信的数据以及通过回程网络130向/从远端(未示出)通信的数据。如本文中所使用的，术语“基站”指被配置为提供对网络的无线接入的任何组件(或组件集合)，例如“节点B”、增强型节点B(eNB)、下一代节点B(gNB)、发送/接收点(TRP)、宏小区、毫微微小区、Wi-Fi接入点(AP)和其他支持无线功能的设备。基站可以根据一种或多种无线通信协议(例如，第五代“新无线电”(NR)、长期演进(Long Term Evolution,LTE)、LTE高级(LTE Advanced,LTE-A)、高速分组接入(High Speed Packet Access,HSPA)、Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac等)提供无线接入。如本文中所使用的，术语“UE”指能够与基站建立无线连接的任何组件(或组件集合)，例如移动设备、移动台(station,STA)和其他无线使能的设备。在一些实施例中，网络100可包括各种其他无线设备，例如中继器、低功率节点等。
本公开的实施例提供了实现同构NoMA发射器的方法和系统，该NoMA发射器实现一个或更多个传统调制器。传统调制器可以是任何相对较低复杂度、硬件实现友好的调制器，例如在诸如长期演进(LTE)和WiFi的当前技术中标准化和/或实现的调制器。更具体地，传统调制器可以是任何一维调制器。一维调制器的示例包括BPSK、
Figure GDA0002970317660000061
-BPSK、QPSK、16-QAM、64-QAM、256-QAM等以及具有不同标记(例如非灰色标记(non-Gray labeling))的QAM调制器。发射器在以下意义上是同构的，相同的硬件可以被配置为产生几种不同NoMA方案的信号，而非为不同的NoMA方案提供单独的块/处理路径。
在其他实施例中，同构NoMA发射器可另外包括一个或更多个非传统调制器，例如多维调制器。
通常，可以例如在图1的UE和/或BS中实现的该发射器包括位级处理器、调制块、相位/幅度调整器和调制符号到资源元素(RE)映射器。发射器可以通过单一硬件实现生成不同NoMA方案的上行链路信号。另外，所提供的方法允许一些传输自适应以及支持信令机制。还提供了多分支泛化。
在各种实施例中，针对并解决了以下一个或更多个问题：
·实现同构NoMA发射器以支持不同NoMA传输方案(包括多分支NoMA传输)的方法和系统。
·根据不同的NoMA传输方案配置同构NoMA发射器的方法和信令机制。
图2A是本公开实施例提供的NoMA发射器的框图。如图所示，实施例发射器包括FEC编码器200、位级处理器202、调制块204、相位和/或幅度调整器206以及符号到RE映射器208。注意，图2A示出了针对配置NoMA发射器的NoMA功能的示例操作的NoMA发射器。如下所述，图2B则示出了针对配置NoMA发射器的MA签名的示例操作的相同NoMA发射器。
FEC编码器200可以是被配置为产生错误检测/校正编码位流的任何编码器，包括(但不限于)Turbo编码器、低密度奇偶校验(low-density parity-check,LDPC)编码器和/或极性编码器。错误检测/校正编码位流可以是包括错误校正位(例如，奇偶校验位、FEC位等)和/或错误检测位(例如，循环冗余校验(cyclic redundancy check,CRC)位等)的位流。FEC编码器200可将错误检测/校正编码应用于先前未利用错误检测/校正进行编码的输入数据。可替代地，FEC编码器200可对已经具有某种形式的、通常由实现发射器的任何系统的上层功能提供的错误检测/校正的输入数据应用错误检测/校正编码。FEC编码器200产生长度为m的第一位流b，并且可选地将第一位流b转发到位级处理器202。可替代地，输入数据是第一位流b，并且直接在位级处理器202处被接收。这可以通过以下来实现：整体上省略FEC编码器200，或者可替代地，配置存在的FEC编码器200以使位不变地通过。
位级处理器202对位流b执行位级操作以生成与位流b具有相同长度m的位流c。位级处理器202可以是例如被配置为执行位级操作(例如，布尔函数)的组合以便完成各种位级操作(例如位交织、位加扰或交织加扰两者兼之)的电路或软件。可选地，该功能可以由一个或更多个输入参数来定义。除了或代替交织/加扰，位级操作还可包括全部或部分位重复，在这种情况下，位流c的长度将大于位流b的长度。
位级处理器202生成第二位流c并将该第二位流转发到调制块204。可替换地，第二位流225可以与输入数据或第一位流相同，在这种情况下，一个或更多个调制器230可以直接接收输入数据或第一位流。这可以通过以下来实现：整体上省略位级处理器202，或者可替代地，配置存在的位级处理器202以使位不变地通过。
位流c然后被转发到调制块204。调制块204包括一个或更多个调制器，并且在下面对其进行进一步的详细描述。在所述一个或更多个调制器处，分别对位流的一个或更多个子集进行调制，以创建符号序列中相应的符号，这些符号共同形成长度为M的符号序列s1。通常，符号可以用许多不同的复数数字中的一个来表示，每个数字又代表不同的二进制数。以此方式，给定的调制器将一个或更多个位编码为符号。换言之，给定的调制器包括唯一位序列到唯一符号的一对一映射。调制块204也可以被称为位到符号映射功能或调制符号序列生成器。
调制块204可以包括单个调制器，该单个调制器以顺序的方式调制各个位子集，以生成符号序列s1的每个对应符号。可替代地，调制块204可以包括两个或更多个调制器，其以并行方式调制各个位子集，以生成符号序列s1的符号。调制器可以是一维调制器，例如但不限于BPSK、
Figure GDA0002970317660000071
QPSK和/或m元(m-ary)QAM调制器，例如4-QAM、8-QAM、16-QAM、64-QAM、256-QAM、1024-QAM。可以通过调制的“级别”，即通过输入位序列的长度和由此导致的可能的不同输出符号的数量(例如16-QAM、64-QAM和256-QAM)进一步对QAM进行子分类。另外，QPSK也可以称为4-QAM。给定调制器的位序列到符号映射可以通过星座图直观地表示。
图2C是示例调制块的框图，示出了位子集生成器，该位子集生成器从位级处理器202接收位c，并生成位子集c1、c2、…、cM。每个位子集由相应的调制器调制以产生相应的符号s1、s2、…、sM。调制块204中的调制器可以全部相同(例如，均为QPSK)或可以不同(例如，一个QPSK、一个8-QAM等)。
图3是QPSK(或4-QAM)调制器的星座图300。x轴(实数值)代表信号的同相分量，而y轴(虚数值)代表信号的正交分量。星座图在(1，j)、(-1，j)、(-1，-j)和(1，-j)处显示了四个不同的符号。四个符号中的每一个均映射到相应的输入位序列(00)、(10)、(11)和(01)。符号点到星座图原点的距离代表信号波形的幅度；符号点相对于基准的角度代表信号波形的相位差。因此，QPSK调制信号包括具有相同幅度和不同相位变化的符号。其他调制方案可以在星座图上包括不同的符号点，从而导致不同的幅度和相位变化。可选地，调制映射功能可以由一个或更多个输入参数定义。
回到图2A，符号序列s1然后被转发到相位和幅度调整器206，其产生经相位和/或幅度调整后的长度也为M2的对应符号序列s2作为输出。相位和/或幅度调整块可以被实现为乘法器和对角矩阵，但是如下所述的其他实现也是可能的。矩阵对角线上的每个项具有施加到符号序列s1的相应幅度和相位。可选地，可以由一个或更多个输入参数来定义相位和幅度调整块行为。
符号序列s2然后被转发到符号到RE映射器208，符号到RE映射器208将对应的符号序列映射到RE集合，以获得长度为N的多址信号X。符号到RE映射器208根据给定的多址映射规则将符号序列映射到对应的RE集合，结果为多址信号X。多址信号X在最终被发送到接收器之前可以在发射器中被进一步处理。例如，多址信号可以被转换成模拟波形并在空中传播。可选地，可以通过一个或更多个输入参数来定义多址映射规则。
图4是示出通过图2A的符号到RE映射器208将两个QPSK符号映射到特定RE的示例操作400的示意图。映射的RE的位置可以由一个或更多个控制信号i3指定。控制信号还可指定RE映射是与连续RE有关还是与非连续RE有关。尽管图4示出了频域中的RE映射，但是符号到RE映射器208也可以将符号映射到时域和频域中的不同RE。
NoMA配置
为了允许将发射器配置为实现特定的NoMA方案，发射器具有NoMA配置输入。NoMA配置输入确定每个块中要使用哪些特征。单个特征或特征组合可产生NoMA方案。如本文所使用的“NoMA方案”是指特定的NoMA实现，可具有相关联的交换名(trade name)，例如稀疏码分多址接入(sparse code multiple access,SCMA)、多用户共享接入(multi-usershared access,MUSA)、模分多址接入(pattern division multiple access,PDMA)、交织网格多址接入(interleave-grid multiple access,IGMA)等(这些是可能的示例的非限制性集合)。NoMA配置输入还可指示用于该特定方案的参数(例如，扩展因子、稀疏比等)。在特定示例中，NoMA配置输入包括以下一项或更多项：
1)为特定的NoMA方案配置调制块204：C1(m，M1，d)，其中：
m＝输入位长度；
M1＝调制长度(由调制块产生的调制符号数)；和
d＝调制阶数(星座中不同点的数量)。在调制器的调制阶数不同的情况下，d表示调制阶数的向量。
2)为特定的NoMA方案配置相位和幅度调整器206：C2(M1，M2)，其中
M1＝调制长度＝输入到相位和/或幅度调整器的符号数；和
M2＝相位和/或幅度调整器输出的符号数。
在一些实施例中，相位和/或幅度调整器206可以由M2×M1矩阵表示。特别地，该矩阵在每行中可以仅包括1个非零复数元素，为对应的输入符号指定相位和/或幅度调整。例如，在M1＝M2＝M的情况下，相位和幅度调整器206可以由对角线M×M矩阵表示。
在M2≠M1的一些其他实施例中，相位/幅度调整不一定是对角的。例如，考虑通过矩阵
Figure GDA0002970317660000091
和
Figure GDA0002970317660000092
表示相位/幅度调整，则输出s2是稀疏
Figure GDA0002970317660000093
3)为特定的NoMA方案配置符号到RE映射器208：C3(M2，N)，其中
M2＝输入到符号到RE映射器的符号数，N是M2个符号被映射到的资源数。
在一些实施例中，可以通过与先前指定的变量相关或相联系的不同变量来指定配置。例如，可以指定稀疏密度ρ(即，M2与N之比或ρ＝M2/N)。在一些配置中，可以暗示其他参数。例如，m＝2，M1＝1可能暗示d＝2m。可以在特定的NoMA特征配置中指定这种关系，以减少该方案和系统的信令开销。在一些实施例中，N等于可用RE的总数，并且M2表示使用符号到RE映射器功能填充在可用RE中的符号的总数。
尽管在图2A中未示出，NoMA配置也可以用于配置FEC块200和位级处理器块202的特定特征。例如，FEC码率可以被配置用于使能NoMA特征。在另一示例中，可以通过编码位重复(即重复码)来配置和/或调整FEC码率。在另一个示例中，与位级算子有关的是特定于流/UE的交织/比特加扰的应用。这样的配置可以与MA签名相关联。这样的配置可以隐含于或与(一个或多个)NoMA特征或(一个或多个)NoMA方案相关。
NoMA配置可以彼此相关。例如，配置C1(m，M1，d)可以暗示配置C3(M2，N)或M2或N的参数值。
图2D示出了如何将输入参数M、N和d与不同的NoMA特征关联。为了简化表示，在图2D中假定M1＝M2＝M，并且还假定调制器块中的所有调制器具有相同的阶数。
在图2D的示例流程图250中，第一判定等级252指示NoMA方案是否包括扩展特征，如果是，则指示是哪种类型的扩展特征。示出了三个特定选项。对于选项254，m＝M×log2(d)，在这种情况下，映射到调制符号的位是非重叠的。对于选项256，m＝log2(d)，在这种情况下，位在调制符号之间完全重叠。对于选项258，log2(d)<m<M log2(d)，在这种情况下，映射到调制符号的位之间存在部分重叠。
第二判定等级260指示NoMA方案是否包括稀疏性(稀疏密度)。对于每个分支254、256、268，有不包括稀疏性(M＝N)的相应选项以及确实包括稀疏性(M<N)的相应分支。在示例流程图250中，两个判定等级252和260的组合产生六个不同的NoMA特征，这些特征可用于配置NoMA发射器。
流程图250可以是在图2A的NoMA发射器的上述块中实现的逻辑，或者是在发射器中的单独逻辑块中实现的逻辑。
下面详细介绍特定NoMA配置的许多特定示例。
MA签名配置
现在参考图2B，所示出的是图2A的发射器，其具有与图2A所示的不同的输入集合。所示出的是位级处理器202、调制块204、相位和/或幅度调整器206以及符号到RE映射器208以及可能的其他参数的MA签名配置输入的组合，所述位级处理器202、调制块204、相位和/或幅度调整器206以及符号到RE映射器208以及可能的其他参数共同允许针对给定NoMA配置的选项列表，该选项是每个UE可以选择或分配的，以使NoMA信号处理操作是特定于UE的(或是多流/层/分支实现中特定于流/层/分支的)，并且促进UE检测(或促进流/层/分支检测)。在特定示例中，MA签名配置输入包括以下一项或更多项：
1)为了配置与可能的模式和序列集合的特定交织模式和/或加扰序列相关联的特定MA签名，位级处理器202可以接收一个或更多个控制信号i1用于分配特定交织模式和/或加扰序列。
2)为了配置与从M1个输入符号到M2个输出符号这样的相位和/或幅度调整的可能的集合池的特定的相位和/或幅度调整集合相关的特定MA签名，相位和/或幅度调整器206可以接收一个或更多个控制信号i2用于选择和/或配置特定的相位和/或幅度调整集合。
3)为了配置与可能的、M2个符号到N个资源的此类映射集合中的特定M2个符号到N个资源映射相关联的特定MA签名，符号到RE映射器208可以进一步接收一个或更多个控制信号i3用于选择和/或配置映射。
尽管在图2B中未示出，MA签名也可以被输入到FEC块200和调制器块204。这种输入可以隐含于或与一个或多个NoMA特征或一个或多个NoMA方案或相关联。
给定的实现可能不需要针对所有位级处理器、相位和幅度调整器以及符号到RE映射器的特定于MA签名的配置。更一般地，在以上示例中，MA签名可以由MA签名输入i1、i2、i3等中的一个或更多个来标识或MA签名可以定义MA签名输入i1、i2、i3等中的一个或更多个。配置位级处理器202、调制块204、相位和/或幅度调整器206以及符号到RE映射器208中的一个或更多个，同时具有MA签名输入，用于将MA签名应用于输入数据以生成多址信号X，该多址信号X然后可以在多址通信系统中进行传输，并由多址通信系统中的接收器解码。
MA签名允许多址通信系统支持多用户通信和/或多流通信。多用户通信是指特定于用户设备或用户设备组的通信。多用户通信可以使用MA签名来减少或管理由于在相同的共享物理资源(时间和频率)上同时传输不同消息而引起的干扰。如果可以充分减少或管理这些干扰，则多用户通信可以帮助提高通信系统的整体系统容量。
多流通信是指特定于数据流的通信，这是比多用户通信更为一般的概念。例如，不同的用户可以使用不同的数据流进行通信，或者一个用户可以通过使用多个数据流来提高其吞吐量。多流通信也可以称为多层或多分支通信。
多用户通信还可以包括多用户检测。例如，在多用户检测中，MA签名使能每个UE发射器处的特定于用户的信号处理。特定于用户的信号处理可以将一定的结构赋予所生成的信号，这有助于在接收器处进行多用户检测。
图6至图9是以多分支操作为特征的NoMA发射器的框图。在图2A的单分支发射器的上下文中描述的特征，也可以在每个分支的基础上，或者针对于整个发射器，适用于多分支的实施例。
图6是由本公开的以多分支操作为特征的实施例提供的第一NoMA发射器的框图。图6的NoMA发射器与图2A的NoMA发射器的不同之处在于存在解复用块601，该解复用块601将FEC编码的数据位分割成多个流b1、…、bL。然后，每个流在相应的处理路径620、…、622中进行处理，如图2A所示，该处理路径620、…、622包括位级处理器、调制块和相位/幅度调整器。每个处理路径620、…、622中的相位/幅度调整器输出相应的符号流s21、……、s2L。通过乘法器624、…、626将相应的增益G1、…、GL施加到每个符号流s21、…、s2L。增益调整后的符号流与组合器628组合，并且输出由符号到RE映射器处理。如图2A的实施例中所示，每个分支是可配置的。另外，在一些实施例中，分支的数量(L)是作为NoMA配置/适配过程的一部分而可配置的。
图7中示出了另一示例，其中，在位级处理之后进行解复用操作。
图8中示出了另一示例，其中，在FEC编码之前进行解复用操作。
图9中示出了另一示例，其中，解复用操作在位级处理之后进行，并以特定于分支的符号到RE映射为特征，例如特定于分支的稀疏映射。
图6至图9所示的多分支NoMA发射器图是非限制性的，可以有块的不同组合和重新布置。本领域的专业人员能够认识到，可以通过不同的组合和重新布置来实现功能。
如前所述，所描述的发射器具有灵活的结构，其允许将其配置为产生不同NoMA方案的上行链路信号。现在将描述各种示例性配置，但是应当理解，这只是可能的配置的一小部分。
配置1-基于线性扩展的NoMA方案
发射器可以被配置为通过在长度为m的位流c上重复使用相同的调制器来实现基于线性扩展的NoMA发射器。更具体地，在将c中的位输入到调制块204内的调制器之前，以预定义或指定的方式将其重复几次。在这种配置中，(以产生线性扩展-NoMA方案)，映射块长度(M)，即重复或复制的次数，是基于线性扩展的NoMA方案中的SF(扩展因子)。SF参数是可配置的。
应当理解，MA签名可以采取不同的形式，具体取决于正在实施的多址方案。“扩展”是MA签名的示例效果。换言之，MA签名可以包括用于将扩展序列应用于输入数据的定义。(位或符号的)交织是MA签名的另一示例效果。特定的符号到RE映射模式是MA签名的又一示例效果。
在本公开中，扩展被定义为涵盖将传输链中的至少一个输入位的值与在传输链中生成的两个或更多个符号相关联的操作。即，一个输入位的值变得与通过物理资源发送的两个或更多个符号相关联。
扩展操作可以分为线性或非线性。线性扩展可以指在符号序列中的符号之间创建关系的操作，其中该关系独立于输入位流的输入位值，从而输入值的变化不影响符号之间的关系。举例来说，实施例线性扩展技术可以实现两个符号之间的相位差，该相位差在输入位值的所有组合上保持一致。非线性扩展可以指在符号序列中的符号之间创建关系的操作，其中该关系取决于输入位流的输入位值，从而对于输入位值的不同组合形成符号之间的不同关系。
通过将预调制器位精确地重复SF次，配置1中的方法实现了完全重叠的线性扩展NoMA方案。如果使用到调制器的完全重叠的M位序列，则来自调制器的相同符号实际上重复。对于m＝2和M＝2的示例，定义c＝(c0，c1)，我们有两个相同的符号s1＝QPSK(c0，c1)和s2＝QPSK(c0，c1)，因为(c0，c1)重复两次(重复)。
预调制器的重复和复制可以依次输入到单个调制器或并行调制器实体中。
在调制器和相位/幅度调整器的组合操作产生期望的线性扩展的意义上，长度SF的重复或复制序列或模式应与随后的调制器后的相位/幅度调整器匹配。两者之间存在关系或关联，以产生期望的输出。如先前所详述，在一些实施例中，可以通过将s1乘以对角矩阵来执行符号序列s1的相位和/或幅度调整的操作。对于M＝2的情况，可能的对角矩阵集合的示例可以如下给出，并具有到相应的索引i3的映射：
Figure GDA0002970317660000111
Figure GDA0002970317660000121
表1：扩展长度2个序列的相位/幅度调整
注意，索引13和14中的全零列生成一种稀疏性(零/零符号)。
更一般地，若干相位/幅度调整矩阵可以被包括在候选池中，每个矩阵具有各自的索引。根据所需的MA签名池大小的大小，可能不需要使用所有索引。
有可以应用于本文所述的任何实施例的相位和/或幅度调整的矩阵表示的几种替代表示或名称。一个选项如上表所示，主要是为了数学上的方便和紧凑的表示。一种替代表示是符号加扰，即符号序列s1与另一个符号序列逐个符号的相乘。例如，索引1矩阵
Figure GDA0002970317660000122
中描述的具有相位和/或幅度调整的s1可以写成s1·ui，其中ui＝[1a]，运算符“·”表示逐个元素相乘。在另一替换表示中，可以使用矢量乘法，即，s1＝[s11 s12]T且vi＝[v1 v2]T，并且由vi To s1描述相位和/或幅度调整，其中“o”表示哈达玛(Hadamard)积。
Figure GDA0002970317660000123
Figure GDA0002970317660000131
表2：扩展长度4个序列的相位/幅度调整
如前所述，若干相位/幅度调整矩阵可以包括在候选池中，每个矩阵具有各自的索引。取决于所需的MA签名池大小的大小，可能不需要使用所有索引。以类似的方式，可以针对不同的扩展长度执行相位/幅度调整。
利用这种配置，应当理解，通过重复使用调制器和位级操作，通过使用幅度和相位调整块已经实现了线性扩展。
配置2-基于非线性扩展的NoMA方案
在这种配置中，发射器被配置为实现基于非线性扩展的NoMA方案。通过多次使用调制器来实现该配置，其中调制器使用来自位流c的重叠的位子集(集合的交集不为空或
Figure GDA0002970317660000132
Figure GDA0002970317660000141
)。来自大小c的位的至少一个子集小于m(这将排除完全重叠的位子集)。特别地，参考图2A，符号序列s1的、分别由s1i和s1j表示的第i个符号和第j个符号，由s1i＝fi(ci)和s1j＝fj(cj)生成，其中ci和cj表示输入位流c的两个子集，而fi和fj表示可以相同或不同的调制器功能(例如fi可以类似于QPSK调制，而fj可以类似于16QAM调制)。重叠条件暗示存在1≤i，j≤M，i≠j，从而
Figure GDA0002970317660000142
并且还存在1≤i，j≤M，i≠j，从而ci≠cj。这也可以描述为重复使用以部分重叠的位序列作为输入的调制器。这种方法生成具有非线性扩展的NoMA信号。
例如，16-QAM调制器使用来自6位流的长度为4位的两个位子集来产生两个符号s11、s12，其中s1＝[s11 s12]T。特别地，考虑c＝[b0 b1 b2 b3 b4 b5]和每个子集为4位的两个子集。即，c1＝[b0 b1 b2 b3]和c2＝[b0 b1 b4 b5](位b0、b1在c1和c2中相同)产生两个16-QAM标准调制符号。
16-QAM调制可表示为：
Figure GDA0002970317660000143
Figure GDA0002970317660000144
令
Figure GDA0002970317660000145
和
Figure GDA0002970317660000146
生成16-QAM符号。观察到b0和b1分别映射到两个符号中的I和Q分量。
可替代地，c1和c2的公共位，即b0和b1，可以被不同地映射，即，b0在一个符号中被映射到I分量和在另一信号中被映射到Q分量。
在另一种方法中，
Figure GDA0002970317660000147
而
Figure GDA0002970317660000148
其中公共位是b3和b5。
在一些实施例中，配置2可以用于生成基于非线性扩展的16点SCMA码本。
调制操作可以可选地跟在所描述的相位/幅度调整块之后。包括此块可以扩展签名空间，这对于mMTC/eMBB场景等高过载系统至关重要。
配置3–基于非线性扩展的NoMA方案
在此配置中，多次使用QPSK调制器，其中类似于配置2，将来自位流c＝[b0 b1 b2]的位子集输入到调制器。在m＝3和M＝2的情况下，存在两个符号s1＝QPSK(b0，b1)和s2＝QPSK(b2，b1)，公共位为b0。QPSK调制可用于从3位输入产生长度为2位的两个位子集，以产生两个符号s11、s12，其中s1＝[s11 s12]T。例如，考虑c＝[b0 b1 b2]和每个子集为2位的两个位子集。即c1＝[b0 b1]和c2＝[b1 b2]产生两个4-QAM标准调制符号。这种方法产生了8点SCMA码本。示例映射如图10所示。
调制操作之后可以是类似于配置1中的替代方案1的相位/幅度调整矩阵。类似于配置1，多于一个调制器的实现可能要求较低的延迟和成本优势。
如配置1中所述，所提供的方法允许使用较不复杂的硬件来生成不同的复杂NoMA信号，包括SCMA中使用的非线性扩展。
配置4-从不相交的输入位子集中产生信号的NoMA发射器。
通过多次使用调制器来实现此配置，其中将来自位流c的非重叠的(不相交或集合的交集为空或集合1∩集合
Figure GDA0002970317660000149
)位子集输入到调制器。
可以通过重复使用相同的调制器或并行地由多个调制器来生成与具有相同位数的子集相对应的调制符号。
每个子集的位数可以变化(即，不一定是相同的大小)，并且针对该数量的位输入到适当的调制器生成相应的调制符号。例如，将大小为2位的子集输入到QPSK调制器，而将另一个1位子集发送到BPSK或π/2-BPSK调制器。注意，UE移动设备或BS硬件能够执行多种调制功能。
使用输入位的非重叠子集的这种方法可以用于生成适合于常规正交多址(orthogonal multiple access,OMA)传输的符号流。生成OMA和NoMA信号的可行性很有用，因为在某些使用场景中，一种方案比另一种方案更可取。因此，支持NoMA特征的设备将能够产生OMA信号以用于向后兼容。
由输入位的非重叠子集生成的信号可以与其他一些位级处理例如交织或加扰结合使用，以生成NoMA信号，即与MA签名相关联的操作。在一些其他实施例中，诸如符号加扰或稀疏映射的符号级处理可以用于生成NoMA信号。这种位级或符号级处理可以与MA签名的一部分或全部相关联。这种位级或符号级处理的组合可以与MA签名的一部分或全部相关联。在一些实施例中，可以在小块符号上执行符号加扰或稀疏映射。在其他场景下，可以为整个传输块定义加扰序列或稀疏映射。
在某些场景下，符号加扰和线性扩展皆由相位/幅度调整器块执行。在某些场景下，加扰序列长度与扩展序列长度SF不同。例如，在表2中，定义了适合于扩展长度SF 4的相位/幅度调整，并且加扰序列长度可以不同于4。这需要在相位/幅度调整器块中进行特定布置。例如，当符号加扰序列长度是kM1时，对经过相位和/或幅度调整的s1个符号序列中的k个执行加扰。可替代地，可以通过两个功能块来实现相位/幅度调整器块，以适当的维度一个输出连接至另一个，并且一个产生扩展效果而另一个产生加扰效果。
考虑c＝[b0 b1 b2 b3]和两个位子集，每个子集为2位。即，c1＝[b0 b1]和c2＝[b2b3]，其中两个流c1和c2不相交(即，不重叠)。因为c1和c2各自皆有两个位，所以c1和c2都输入到QPSK调制器。若有，可以执行位交织或加扰或其他位级处理以产生MA签名。若有，可以执行符号加扰或符号稀疏映射以产生MA签名。若有，可以执行位级和符号级处理的组合(例如，位交织和稀疏符号映射、位交织和符号加扰、位加扰和符号加扰或符号加扰和符号稀疏映射)以产生MA签名。在一些实施例中，可以使用诸如位交织和位加扰的位级处理的组合。在一些实施例中，可以使用诸如稀疏映射和符号加扰之类的符号级处理的组合。这种组合操作可以应用于位或符号的整个块或少量位/符号的块。
相位/幅度调整块可用于产生符号加扰或符号稀疏映射，或两者兼而有之，并且这种操作与MA签名相关联或者不相关联。例如，s1和s2分别对应于位c1和c2，并且可以通过加扰序列e1和e2来加扰，其中相位/幅度调整块的输出是s1e1和s2e2。如前所述，可以使用不同的实现或描述。例如，可以通过对角矩阵相乘来说明操作，其中标量(复数或实数)系数e1和e2是对角元素，即
Figure GDA0002970317660000151
可以针对单分支和多分支NoMA传输执行所描述的功能。在多分支传输中，增益Gi可以被配置为促进多分支分离。这种增益调整可以与MA签名相关联。所描述的位级和/或符号级处理可以以特定于分支的方式执行，或者对于所有分支皆通用，无论这种操作是否与MA签名相关联。
配置5-多分支传输中从非重叠、完全重叠或部分重叠的输入位子集产生信号的NoMA发射器
在基于多分支传输的NoMA信号生成中，调制器可以被配置为接受c的输入位的完全重叠或部分重叠或非重叠的子集。通常，一个或更多个调制器也可以对子集的组合进行操作。例如，一个分支可以输入来自所有其他分支的不相交的位，而另一分支可以输入完全重叠的子集(重复相同的位流)。此外，每个分支中的调制器可以不同，例如，一个分支是BPSK调制器，而另一个分支是QPSK调制器。
幅度/相位调整可以在求和块之前或之后执行。分支增益Gi有利于接收器处的连续消除，因此，接收器能够解码每个分支，而不论分支信号是否与MA签名相关联。分支可以通过位级处理或符号级处理或其组合(可以包括交织、加扰、线性扩展、稀疏映射等)来与MA签名相关联。在一些实施例中，分支可以将不同的处理功能和调制器相关联。例如，一个分支执行位交织，而另一分支不执行交织。另一个示例是一个分支执行线性扩展所需的操作(配置1)，而另一分支则不执行线性扩展所需的操作。
可以将多个分支配置为执行类似的操作。例如，一个分支执行用于产生扩展序列的线性扩展的操作，而另一分支执行用于产生与另一个不同的扩展序列的线性扩展的操作。这种跨分支的扩展序列可以是正交的。在又一示例中，一个分支执行用于特定稀疏映射的操作，而另一分支执行用于从另一个映射到非重叠RE的稀疏映射的操作。结果，在多分支传输中，没有两个符号被映射到相同的RE。
如图11所示，考虑如下场景：x1＝[x11 x12]T和x2＝[x21 x22]T，并分别通过分支1和分支2中的稀疏模式[1 1 0 0]和[0 0 1 1]进行稀疏映射。输出(无增益Gi)为y＝[x11 x12x21 x22]。在另一种配置中，x1＝[x11]和x2＝[x21]，分别通过分支1和分支2中的稀疏模式[10 0 0]和[0 0 1 0]进行稀疏映射。输出(无增益Gi)为y＝[x11 0x21 0]。在另一种配置中，x1＝[x11]和x2＝[x21]，分别通过分支1和分支2中的稀疏模式[1 0]和[0 1]进行稀疏映射。输出(无增益Gi)为y＝[x11 x21]，是非稀疏的。所有这些稀疏模式都是非重叠的。在另一个示例中，x1＝[x11 x12]T和x2＝[x21 x22]T，分别通过分支1和分支2中的稀疏模式[1 1 0 0]和[0 11 0]进行稀疏映射。输出(无增益Gi)为y＝[x11，(x12+x21)，x22，0]。在这种情况下，稀疏模式在第二RE处重叠。
如图11所示，考虑如下场景：s11＝[s11 s12]T和s12＝[s21 s22]T，分支1和分支2中分别进行相位/幅度调整[1 1]和[1-1]，并且符号到RE映射是非稀疏的。输出(无增益Gi)为y＝[s11+s12，s21-s22]。注意，线性扩展序列是正交的。也可以类似地实现非正交扩展序列，例如[1 1]、[1j]。
符号到RE映射块可以在增益之前或求和块之后。
非重叠子集：在多分支传输中，可以以特定于分支/层的方式执行位级处理，例如交织、加扰。这将允许分别解码每个分支。这样类似于配置4，调制器可以接受不相交/非重叠的输入位子集，该输入位子集将产生相应的符号集。通常，具有不同调制阶数的多个调制器是可能的。当分支分离(即，每个分支的解码)是可行的时，即使在诸如交织或加扰或两者皆有之类的特定于分支的操作不存在的情况下，也可以实现非重叠子集输入到调制器的多分支传输。例如，当源位充分不相关并且具有FEC(内部FEC交织器和FEC结构)的随机化时，接收器侧的分支分离可能是可行的。在一些实施例中，接收器能够通过分支增益差(即，分支中的有意功率偏移)来减轻干扰。
重叠子集：在其中每个调制器都被重复输入SF次重叠位子集以产生SF次相同的符号的多分支传输中。每个分支中的幅度/相位调整可配置为特定于分支。此过程使我们能够在每个分支中产生特定于分支的线性扩展。接收器能够利用该特定于分支的线性扩展来减轻分支间干扰。另一种方法是使用增益Gi，该增益Gi可使连续的干扰消除更为有效，从而解码所有分支。可以使用这些方法的组合，即分支增益连同特定于分支的线性扩展。每个分支可以使用不同的调制器，即一个分支使用BPSK调制器，而另一个分支使用QPSK调制器。当多个分支使用相同调制器时，并行实现可能对具有成本效益的大规模制造有用。
部分重叠子集：在其中每个分支都使用调制器并接受输入位流c的重叠子集的输入的多分支传输中。类似于配置2和配置3，输入位流被拆分为多个具有公共位(即重叠位)的子集。
配置6–非线性扩展
图12中描述了从c生成s1的另一种配置。首先，将流c的每4位分成两个流c11＝[b2b0]和c12＝[b3 b1]。这可以通过如多分支NoMA传输所示的解复用来实现。在这种情况下，可能在解复用操作之前已经执行FEC或位级处理或两者兼有。两个流c1和c2输入到QPSK调制器。实际上，可以重复使用同一调制器来产生c1和c2的QPSK符号。QAM调制器的每个输出使用序列[2 1]和[1-2-]在1200、1202处扩展，并且将两个长度为2个符号的输出相加。例如，可以通过使用如先前实施例中那样适当配置的相位和幅度调整器来实现使用序列[2 1]和[1-2-]的扩展1200、扩展1202。
该方法产生具有16个星座点的两个符号输出，并且位到符号映射是具有16个投影点的16点SCMA码本。示例如图13所示。
可替代地，扩展序列可以是[1 1]、[1-1]，在这种情况下，该方法产生9个星座点和具有9个投影点的16点SCMA码本的位到符号映射，如图14所示。注意在这种情况下，多个位序列被映射到单个星座点。例如，0符号(x1，y1)坐标(0,0)表示0101、0110、1010、1001位序列。
该操作后可以跟随相位/幅度调整块。使用此块允许扩展签名空间，这对于高负载系统(例如mMTC/eMBB场景)至关重要。
参考图15描述从c产生s1的另一种方法。首先，将流c的每2位分成两个流c11＝[b0]和c12＝[b1]。这可以通过如多分支NoMA传输所示的解复用来实现。同样，在这种情况下，可能在解复用操作之前已经执行FEC或位级处理或两者兼有。两个流c1和c2输入到BPSK或π/2-BPSK调制器。实际上，可以重复使用同一调制器来生成c1和c2的符号。使用序列[1 1]和[1-1]扩展调制器的每个输出，并将两个长度为2个符号的输出相加。
此配置的输出产生具有如图16所示的星座图的SCMA 4点码本。
配置7-SCMA码本、具有稀疏性的线性扩展(稀疏扩展)和独立符号稀疏映射NoMA发射器
如配置1-6中所述，相位/幅度调整块的输出是长度为M2的符号流。这M个符号对应于长度为m的单个位流c或b。符号流对应于c或b的多个位流，并被映射到时频资源网格(RE)的物理资源。M2个符号的流到N个RE的映射可以是一对一的，在这种情况下，M2＝N。在期望稀疏性以使eNB接收器以较低的复杂度或更快/低延迟的解码或更佳的多用户干扰管理进行操作的另一种情况下，符号到RE映射块可以引入这种稀疏性。
注意，稀疏密度可以定义为ρ＝M2/N的比率。例如，稀疏密度0.5表示物理资源的一半映射为零符号/稀疏/空。稀疏模式(哪些RE为空，哪些RE为非空)是可配置的。
稀疏模式可以施加于由单分支NoMA或多分支NoMA产生的单个符号流。在多分支NoMA传输中，也可以在求和块(Σ)之前执行稀疏性或幅度/相位调整或两者兼有。
可替代地，如配置1中所述，稀疏度也可以通过相位/幅度调整块来实现。在另一种方法中，稀疏性可以被视为对符号流进行打孔或删减以产生所期望的稀疏模式。
配置8-SCMA信号、线性扩展、具有稀疏性的线性扩展(稀疏扩展)和独立符号稀疏映射NoMA发射器的特定示例
如先前的配置中所述，调制器的输出是长度为M1的符号流，且具有所期望的属性，例如输入位流c的完全重叠子集、部分重叠子集或非重叠子集。如上所述，输出符号流可以与MA签名相关联或可以不与MA签名相关联。
通过相位/幅度调整块或符号到RE映射块或两者，可以生成具有或不具有其他特征的SCMA码本。例如，具有部分重叠的输出符号流可能产生配置3中所述的SCMA码本。输出可以通过如其他配置中所述发相位/幅度调整块或符号到RE映射块稀疏映射到时频网格。这样的符号流可以具有或可以不具有诸如特定于分支的交织器之类的附加特征。整个符号流可以与MA签名相关联或可以不与MA签名相关联。
在另一实施例中，利用具有相位/幅度调整块或符号到RE映射块或两者的输入位的非重叠子集，可以实现独立符号流的稀疏映射。这可用于实现交织网格多址接入(IGMA)。
在另一实施例中，利用具有相位/幅度调整块或符号到RE映射块(非稀疏映射)的输入位的完全重叠子集，可以实现线性扩展。这可用于实现多用户共享接入(MUSA)。
在另一实施例中，利用具有相位/幅度调整块或符号到RE映射块或两者(稀疏映射)的输入位的完全重叠子集，可以将符号的线性扩展序列稀疏地映射到物理资源。这可用于实现模分多址接入(PDMA)。
为了配置所提供的NoMA发射器以适当地运行并且受益于所提出的NoMA信号生成方法，提供了用于在BS与UE之间配置和交换参数的方法。这些参数配置或指定NoMA配置输入和其他NoMA参数的值，例如m、M、N、相位和幅度修改器、符号到RE映射、调制阶数、分支/流的数量、传输块大小(TBS)、码率(FEC)。BS可以将这些参数中的一些显式地通知给UE，以用于针对上行链路传输配置UE。在下行链路传输场景中，BS可以设置NoMA传输中的这些值，并且显式地通知给UE。
在一些实施例中，一些配置参数(包括但不限于调制阶数(2m)、分支的数目(L)、调制映射块长度(M)和符号到RE映射块长度(N))可以直接链接(link)到TBS和/或传输频谱效率(spectral efficiency,SE)，因此，可以通过映射功能/表将其隐式地指示给UE。此映射功能/表也可以被视为NoMA调制和编码方案(modulation and coding scheme,MCS)表。可以给出此映射功能/表的示例，如下所示：
Figure GDA0002970317660000181
Figure GDA0002970317660000191
表3：NoMA MCS表
注意，这只是NoMA MCS表的示例。每种配置(就调制器模块、相位/幅度调整、符号到RE映射和多分支实施选项而言(例如，图6至9中指示的4个选项中的哪一个以及每个分支的参数与其他分支的关系)的详细设计可以通过仿真和/或其他理论/实验机制来解决。在实践中，可以根据SE/TBS(类似于LTE)的特定值设计更为详细的MCS表，并可以通过仿真和/或其他理论/实验机制获得每种设置的相应NoMA配置。此外，对于TBS/SE的每个值，依赖于流量负载和接收器性能的表中可能给出多个NoMA配置。这是为了在编码增益、UE分离和接收器复杂度之间提供最佳折衷。例如，在用户过载轻的某些场景下，可能期望针对每个UE使用多个分支和更短的映射块(N)以最大化编码增益。然而，在可能有大量用户的多路复用时的高流量负载下，期望具有更佳UE分离能力的配置，例如使用单分支和更大的映射块(N)。接收器能力可以说是一样的。如果接收器能力低(例如，在执行SIC操作和外循环迭代次数、多用户检测复杂度等方面)，则期望在符号域中具有更佳UE分离能力的配置，例如使用单分支和更大的映射块(N)。在一些实施例中，可能存在多个MCS表与这些参数中的每一个相对应。可以由网络配置NoMA MCS表，并通过RRC信令、MAC-CE等将其传达给UE。在一些实施例中，可以在购买之前将一个或多个NoMA MCS表预先存储在UE中。在这种情况下，MCS表中的任何更新可以由网络，例如由gNB，通过信号发送给UE。
在一些实施例中，由gNB通过RRC信令、动态信令(例如，D1信令)等将NoMA MCS索引显式地以信令通知给UE。在存在多个MCS表与决定性参数(包括但不限于流量负载和接收器能力)相对应的的情况下，可能会有一些以信令通知使用哪个MCS表的附加信令。该附加信令可以具有不同的周期性和/或通信信道，并且可以通过RRC信令、MAC-CE或动态信令来完成。
在一些其他实施例中，UE基于所需的TBS和来自网络的一些长期测量(包括SINR测量、RSRP测量等)和/或gNB的CSI反馈(CSI反馈可用于多种用途，例如信道测量和获取/导出MCS表等)来选择NoMA MCS索引。NoMA MCS索引选择还可以考虑一些自适应参数，例如流量负载和接收器能力，该参数如上所述由gNB传达。在UE选择NoMA MCS索引的情况下，gNB可对其进行盲检测。在一些实施例中，该索引可以被映射到一些其他参数(例如DMRS序列索引)以便于gNB处的检测。
在一些其他实施例中，物理层TBS被设置为固定数量(例如，通过在更高层中的分段)。在这种情况下，NoMA MCS索引仅取决于适应参数，例如但不限于流量负载和接收能力，该参数可以由gNB通过上述机制传达。在这种情况下，不需要在gNB处进行盲检测。
在UE从一些可用的其他信息中得到或获得值的这一意义上，BS和UE之间的某些通信可能是隐式的。例如，BS可以将用于传输的物理资源分配通知给UE，并且可以将传输的TBS通知给UE。如果诸如配置6中将传输配置为SCMA码本，则UE基于所接收的TBS可以隐式地确定调制阶数和FEC速率。在同一示例中，UE可以决定使用单分支或多分支NoMA信号生成。可以向BS发信号通知UE是使用单分支还是使用多分支，以减少解码/接收器复杂度。
在某些场景下，可以定义参数或规则之间的关系。例如，为了降低系统的复杂性或基于性能优点，对于少量的TBS大小，NoMA传输可能不使用稀疏性，即，对于低TBS值，符号到RE映射块可以配置为非稀疏映射。可以将这种非稀疏映射定义为默认值，即，如果未指定或未通知配置值，则配置非稀疏的默认值。幅度/相位调整设置为无调整，即，调制器的输出直接传递到符号到RE映射块(s1＝s2)。用于幅度/相位调整块的这种配置可以是默认值。
BS可以通知UE执行某些测量，并且可选地通知/报告给BS。此类测量可以包括针对MA签名池或MA签名码本的一部分的干扰级别(若干个索引)。此类测量的示例可以包括信号干扰比(signal-to-interference ratio,SIR)、信号与干扰加噪声比(signal-to-interference-plus-noise ratio,SINR)、干扰噪声比(interference-to-noise ratio,INR)、具有最高SINR、SIR、INR等的MA签名、具有最差SINR、SIR、INR等的MA签名。UE可以报告“n1(≥1)”个给出最高SINR/SIR/INR的MA签名，或者报告“n2(≥1)”个给出最低SINR/SIR/INR的MA签名。这些测量或此类MA签名可以被报告给BS。BS可以指示UE基于所执行的测量使用这种受限的MA签名池并且可选地通知BS。
BS可以例如DCI信令更动态地通知NoMA参数或这些参数的子集。在一些情况下，BS可以通过RRC或MAC-CE信令向UE通知NoMA参数或这些参数的子集。
在一些情况下，BS可以向UE显式地指定NoMA参数值和配置。在一些情况下，BS可以覆盖(override)UE的选择(MA签名或值)。
在一些传输场景中，例如无动态授权的传输或无授权的传输，UE可以根据其测量结果或随机选择配置。BS可以盲目地尝试寻找UE使用的配置。BS和UE可以约定约束MA签名池或池的集合。基于测量或预定义规则或来自BS的显式信息，UE可以选择使用特定的MA签名或将MA签名池限制到某个较小尺寸的池。这样的约束、规则或信令有助于降低接收器复杂度和盲检测。
在一些场景和实施例中，测量、信令、MA签名池规则/关系可以是依赖于波形的。例如，BS可以配置或者UE选择/选取适合于中到高频谱效率和/或PAPR不敏感场景的CP-OFDM波形，因此，可以使用某些参数配置或值而不使用其他参数配置或值。在另一种场景中，其中低频谱效率和/或PAPR敏感的场景中BS配置或UE选择DFT-s-OFDM波形用于传输，可以使用某些参数配置或值而不使用其他参数配置或值。例如，可以使用某些稀疏模式或线性扩展序列，因为它们给出低的PAPR属性。
在一些情况下，基于测量结果或其他方面，UE可以限制某些参数或值。例如，在某个SINR阈值以下，UE被视为小区边缘，并限制MA签名池或配置或参数值中的选择。在这种场景下，由于邻居小区引起额外干扰，UE可能需要执行额外测量例如SINR并向BS报告。
图17示出了BS与UE之间的示例信息流。在框17-1中，BS确定参数m、M1、M2、N、幅度/相位调整、符号到RE映射、码率、调制、TBS分支或流等。决策涉及从相同的BS的UE和/或其他相邻BS接收的信息和/或BS测量(例如，UE上行链路导频/参考信号/数据等)和/或其他信息。这可以以显式/隐式方式发送信号通知UE侧。在框17-2中，BS确定是否到了更新UE的时间，如果是，则执行框17-1。在框17-3中，BS接收关于NoMA信号生成或测量等的信息。基于该信息执行框17-2。
在框17-4中，UE接收用于m、N、幅度/相位调整、符号到RE映射、码率、调制、分支或流的信令。在框17-5中，UE基于从BS(隐式或显式)接收的信息选择适当的MA签名和NoMA信号生成。这也可能基于UE自己的测量。在框17-6中，(可选的)UE执行由BS命令/指示/需要的任何测量。在方框17-7中，UE获得输入位，执行位级处理并且为调制器等设置适当的参数以生成NoMA信号。在框17-8中，UE执行幅度/相位调整以及到NoMA信号的符号到RE映射。在框17-9中，UE发送携带输入位的NoMA信号。
表4示出了用于与所描述的发射器一起使用的NoMA传输的示例参数值/配置集合。
Figure GDA0002970317660000211
Figure GDA0002970317660000221
表4：NoMA参数和配置
上述，索引1可以是用于独立调制的BPSK或π/2-BPSK符号的非稀疏符号到RE映射的配置。
上述，索引2可以是稀疏非线性扩展(SCMA 4点码本，具有长度为4(即4个RE)的稀疏符号到RE映射)的配置。
上述，索引3可以是用于独立调制的QPSK符号的非稀疏符号到RE映射的配置。
上述，索引4、5、6、7可以是用于分别具有扩展长度2、3、4、6的QPSK调制符号的非稀疏线性扩展的配置。
上述，索引8可以是用于QPSK调制的符号到4个RE的稀疏符号到RE映射的配置。
上述，索引9可以是稀疏非线性扩展(SCMA 8点码本，具有长度为4(即4个RE)的稀疏符号到RE映射)的配置。
上述，索引10可以是用于独立调制的16-QAM符号的非稀疏符号到RE映射的配置。
上述，索引11和12可以是用于分别具有扩展长度4和6的16-QAM调制符号的非稀疏线性扩展的配置。
上述，索引13可以是用于两个QPSK调制的符号到4个RE的稀疏符号到RE映射的配置。
上述，索引14可以是用于稀疏非线性扩展(SCMA 16点码本)的两个分支实现的配置，其中具有长度为4(即4个RE)的稀疏符号到RE映射。
上述，索引15可以是用于两个分支非稀疏线性扩展的配置。
上述，索引16可以是用于稀疏非线性扩展(SCMA 16点码本)的两个分支实现的配置，其中具有长度为6(即6个RE)的稀疏符号到RE映射。
上述，索引17和18可以是用于三个QPSK调制的符号分别到4个RE和6个RE的稀疏符号到RE映射的配置。
上述，索引19和20可以是用于稀疏非线性扩展(SCMA 64点码本)的单分支实现的配置，其中具有长度分别为4和6(即4个RE和6个RE)的稀疏符号到RE映射。上述，索引21可以是用于四个QPSK调制的符号到6个RE的稀疏符号到RE映射的配置。
上述，索引22和23是用于稀疏非线性扩展(两层SCMA 16点码本)的四个分支实现的配置，其中具有长度分别为4和6(即4个RE和6个RE)的稀疏符号到RE映射。
上述，索引24可以是用于五个QPSK调制的符号到6个RE的稀疏符号到RE映射的配置。
上述，索引25可以是用于稀疏非线性扩展(三层SCMA 16点码本)的六个分支实现的配置，其中具有长度为6(即6个RE)的稀疏符号到RE映射。
如上所述，相位/幅度调整可以用于产生线性扩展序列或稀疏映射或符号加扰或其组合。类似地，符号到RE映射可以是稀疏的或非稀疏的。可以在表中指定幅度/相位调整以及符号到RE映射。可以指定此类操作的默认值。例如，默认情况下，无法指定相位/幅度的调整。非稀疏符号到RE的映射可以视为默认值。
在一些实施例中，使用多分支传输。可以指定分支值或配置之间的规则或关系。例如，SCMA 16点码本的生成取决于具有特定相位/幅度调整的两个分支(请参阅配置6)。在具有多分支的线性扩展的另一个示例中，分支之间的正交扩展序列给予更好的BLER性能，因此可予以指定。
BS可以通知UE使用表4的特定索引。可以基于所分配的物理资源和TBS来计算诸如FEC码率的其他参数。基于从BS接收的信息或执行的测量或其他配置(例如波形、小区边缘UE等)，可以使用某些索引，而不使用其他索引。
在一些情况下，UE可以从从基站接收的其他信息中得出NoMA参数，例如：指示MCS级别的信息；TBS；扩展因子或相关参数；稀疏性级别/因子(可以定义为用于给定设备的数据传输的非零资源与总可用资源之比)或相关参数；混合自动重传请求(HybridAutomatic-Repeat-Request,HARQ)和相关参数；无授权或基于授权的传输以及相关参数；基站服务的UE或相关参数(例如流量负载)的数量，该数量指基站同时服务的用户/流的平均数量(也称为过载因子)。
UE还可以基于特定于UE的标识符(例如，无线节点临时标识符(radio nodetemporary identifier,RNTI))选择NoMA参数。UE还可以基于与解调参考信号(demodulation reference signal,DM-RS)模式相关联的索引来选择NoMA参数。UE还可以随机选择NoMA参数，例如，基于携带位的信息来随机选择NoMA信号，并且基站基于MA签名来检测该NoMA信号。可替代地，UE可以基于其自己的测量来选择NoMA参数。例如，UE可以选择提供最高SINR的NoMA参数，并且避免提供最低SINR的NoMA参数。可替代地，NoMA参数可以是UE的先验信息。作为另一替代方案，可以根据上述信令/选择技术的组合来选择NoMA参数，例如，可以显式地用信号通知幅度/相位调整器索引，并且可以从MCS级别得出符号到RE映射。在另一个示例中，幅度/相位调整器的索引可以与符号到RE映射的索引相关联或相关。
回到图2B，如上所述，可以将特定于UE的配置和/或特定于层/分支/流的配置输入到位级处理器202、调制块204(输入未示出)、相位/幅度调整器206和符号到RE映射器208中的一个或更多个。此配置以及可能的其他参数在本文中被称为“MA签名”。MA签名也可以称为“NoMA签名”或为了简单起见，简称为“签名”。
在着重于传统调制器的示例实施例中，MA签名可以通过位级操作的不同组合(包括不同的位级加扰和/或交织功能)、不同的相位/幅度调整矩阵以及不同的符号到RE映射功能以进行识别，并分别由控制信号i1、i2、i3中的一个或更多个进行定义。用控制信号配置这些参数中的一个或更多个可以将MA签名应用于输入数据以生成多址信号，然后可以在多址通信系统中发送该多址信号，并由多址通信系统中的接收器对其进行解码。
图5是示出用于在多址通信系统中用信号发送MA签名并且可选地使用MA签名的示例方法500的流程图。该方法可选地包括：在505，UE 120向基站110发送用于MA签名的信息，并且在510，基站选择用于UE的MA签名。用于MA签名的信息可以包括任何有助于基站选择MA签名的信息，包括峰均功率比(peak to average power ratio,PAPR)要求、应用类型、传输类型/模式、传输块大小(TBS)、频谱效率(SE)、调制和编码方案(MCS)、接收器能力、发射器能力和关键性能指标(key performance indicator,KPI)。UE可以显式或隐式地向网络指示或报告该信息，例如通过使用预先配置的映射使选择链接到UE标识符。还存在其他显式或隐式信令可能性，用于将信息从UE传送到网络，反之亦然。
方法500包括：在515，基站向UE发送MA签名。可替代地，基站可以在不接收特定请求的情况下独立地发送MA签名。此外，可以为UE预定义MA签名，并且基站可以不需要选择MA签名。MA签名可以使用层1(L1)/物理层信号进行传输，或者可以使用更高层的信号例如无线资源控制(Radio Resource Control,RRC)信令进行传输。例如，RRC信令可以指示针对UE选择的MA签名；可替代地或附加地，RRC信令可以指示用于UE的MA签名池。
从基站向UE发送MA签名可以包括：发送MA签名本身，或者仅发送指示MA签名的信息。例如，基站可以发送UE用于得出其MA签名的信息。又例如，基站可以发送与特定MA签名相对应的索引，UE在查找表中使用该索引来查找特定MA签名。
方法500还可选地包括：在520，基站用MA签名配置其发射器和接收器，以便发送和接收与UE 120的多址通信。可选地，在525，UE类似地用MA签名配置其接收器。例如，在525，UE使用直接和显式地从基站接收的MA签名配置其接收器。可替代地，UE使用获得的由基站间接指示的MA签名配置其接收器。例如，UE可以接收预先与MA签名相关联的特定DM-RS模式，并使用接收到的DM-RS以获得用于配置其接收器的MA签名。可选地，在530，基站使用MA签名向UE发送下行链路传输。
基站可以基于从基站正在服务的其他UE接收到的指示、从相邻基站正在服务的UE接收到的指示、基站所进行的测量(例如，从上行链路导频、参考信号、数据等中得出的测量)、从其他相邻基站接收的信息(例如，测量、调度信息、由相邻基站分配/使用的NoMA参数等)和/或向UE发送的下行链路信息配置其发射器和接收器。NoMA参数可以包括MA签名、NoMA信号生成约束(例如，加扰/扩展位级操作参数)以及待采取并反馈给基站的与NoMA相关的测量。可以经由无线资源控制(RRC)信令、下行链路控制信息(downlink controlinformation,DCI)消息和/或媒体访问控制(media access control,MAC)控制元素(MAC-CE)信令传达NoMA参数。
方法500包括：在535，UE用MA签名配置其发射器，并在540，使用MA签名向基站发送上行链路传输。用MA签名配置发射器并进行传输，可以使UE的传输减少对其他UE传输的干扰，并可以使基站使用MA签名对UE的传输进行解码。UE可以使用直接地和显式地从基站接收的MA签名配置其发射器。可替代地，UE使用获得的由基站间接指示的MA签名配置其发射器。例如，UE可以接收预先与MA签名相关联的特定DM-RS模式，并使用接收到的DM-RS获得用于配置其发射器的MA签名。
应该理解，在其他示例中，UE也可以选择NoMA参数。例如，UE可以基于来自网络的指示选择NoMA参数。在一些示例中，一些NoMA参数由UE选择，而其他NoMA参数由基站选择。在一些其他实施例中，UE标识符(UE id)可以用于UE的NoMA参数选择。应该理解，由基站和/或UE选择的NoMA参数可以用于发送上行和/或下行NoMA信号。当NoMA参数用于上行链路传输时，基站可以发送指定基站选择的NoMA参数的信号和/或待用于UE选择NoMA参数的信息，并且UE可以使用所指示的NoMA参数发送上行NoMA信号。当NoMA参数用于下行链路传输时，基站可以发送指定基站选择的NoMA参数的信号和/或待用于UE标识NoMA参数的信息，并且UE可以使用所指示的NoMA参数使用多流检测技术解码一个或更多个下行NoMA信号。
在一些实施例中，UE可以向基站发送与NoMA有关的反馈。反馈信息可以指示UE使用了与基站发信号通知的NoMA参数不同的NoMA参数(例如，不同的索引)，诸如当UE基于其自身的测量选择NoMA参数时。反馈信息还可以指示UE所进行的测量，例如针对选择的NoMA参考信号集合的平均、最小或最大SINR。可以定期报告该测量。可替代地，当配置了NoMA传输时，或者当UE执行初始化/加电过程时，根据NoMA传输(模式)初始化，可以基于从基站接收的指令按需报告测量。UE可以显式地发信号通知所使用的MA签名的索引或从基站侧信令接收的MA签名索引的偏移。基站可以获得信息，以从相同基站的UE和/或相邻基站或相邻基站的UE报告的其他信息中得出正在使用的NoMA信号。
UE可以在不存在NoMA传输的情况下向基站报告SINR，该SINR可以由网络侧的基站用于得出NoMA信号。SINR报告可指示与NoMA信号相对应的SINR测量中最佳/最差/最高的“n”个或最低的“m”个，以及MCS级别和所期望的NoMA信号参数。来自相邻基站/UE的测量/信令可以用于小区间和小区内的干扰减轻。相邻基站的小区边缘UE可以报告可以被服务基站使用的测量(例如，SINR)以避免由其自身的小区边缘UE对相邻小区的小区边缘UE引起的严重干扰。
图18示出了用于执行本文描述的方法的实施例处理系统2500的框图，该系统可以安装在主机设备中。如图所示，处理系统2500包括处理器2504、存储器2506和接口2510-2514。处理器2504可以是适于执行计算和/或其他处理相关任务的任何组件或组件集合，存储器2506可以是适于存储用于由处理器2504执行的编程和/或指令的任何组件或组件集合。用于为UE配置发射器和接收器的器件可以包括处理器2504。在实施例中，存储器2506包括非暂时性计算机可读介质。接口2510、2512、2514可以是允许处理系统2500与其他设备/组件和/或用户通信的任何组件或组件集合。例如，接口2510、2512、2514中的一个或更多个可以适于将来自处理器2504的数据、控制或管理消息传送到安装在主机设备和/或远程设备上的应用。作为另一示例，接口2510、2512、2514中的一个或更多个可以适于允许用户或用户设备(例如，个人计算机(PC)等)与处理系统2500交互/通信。处理系统2500可包括图18中未描绘的附加组件，诸如长期存储(例如，非易失性存储器等)。
在一些实施例中，处理系统2500被包括在接入电信网络或作为其一部分的网络设备中。在一示例中，处理系统2500位于无线或有线电信网络的网络侧设备中，例如基站、中继站、调度器、控制器、网关、路由器、应用服务器或电信网络中的任何其他设备。在其他实施例中，处理系统2500在接入无线或有线电信网络的用户侧设备中，例如移动台、用户设备(UE)、个人计算机(PC)、平板电脑、可穿戴通信设备(例如，智能手表等)或适合访问电信网络的任何其他设备。
在一些实施例中，接口2510、2512、2514中的一个或更多个将处理系统2500连接至适于在电信网络上发送和接收信令的收发器。图19示出了适于在电信网络上发送和接收信令的收发器2600的框图。收发器2600可以被安装在主机设备中。如图所示，收发器2600包括网络侧接口2602、耦合器2604、发射器2606、接收器2608、信号处理器2610和设备侧接口2612。网络侧接口2602可以包括适于在无线或有线电信网络上发送或接收信令的任何组件或组件集合。网络侧接口2602还可包括适于在短距离接口上发送或接收信令的任何组件或组件集合。网络侧接口2602还可以包括适于在Uu接口上发送或接收信令的任何组件或组件集合。耦合器2604可以包括适于促进在网络侧接口2602上的双向通信的任何组件或组件集合。发射器2606可以包括适于将基带信号转换为适于在网络侧接口2602上传输的调制载波信号的任何组件或组件集合(例如，上变频器、功率放大器等)。用于发送接入过程的初始消息的器件可以包括发射器2606。接收器2608可以包括适于将通过网络侧接口2602接收的载波信号转换为基带信号的任何组件或组件集合(例如，下变频器、低噪声放大器等)。用于接收移动订户标识符、接入过程的初始下行链路消息以及转发的连接到网络的请求的器件可以包括接收器2608。
信号处理器2610可以包括适于将基带信号转换为适于通过设备侧接口2612进行通信的数据信号的任何组件或组件集合，反之亦然。设备侧接口2612可以包括适于在信号处理器2610与主机设备内的组件(例如，处理系统2500、局域网(LAN)端口等等。)之间传送数据信号的任何组件或组件集合。
收发器2600可以通过任何类型的通信介质发送和接收信令。在一些实施例中，收发器2600通过无线介质发送和接收信令。例如，收发器2600可以是适于根据无线电信协议诸如蜂窝协议(例如，长期演进(LTE)等)、无线局域网(WLAN)协议(例如，Wi-Fi等)或任何其他类型的无线协议(例如，蓝牙、近场通信(NFC)等)进行通信的无线收发器。
在这类实施例中，网络侧接口2602包括一个或更多个天线/辐射元件。例如，网络侧接口2602可以包括单个天线、多个单独的天线或被配置用于多层通信的多天线阵列，例如，单输入多输出(SIMO)、多输入单输出(MISO)、多输入多输出(MIMO)等。在其他实施例中，收发器2600在诸如双绞线电缆、同轴电缆、光纤等的有线介质上发送和接收信令。特定处理系统和/或收发器可以利用所示的所有组件、或仅组件的子集，集成程度可能因设备而异。
目前公开了NoMA传输的各种方法和装置示例。
示例1：一种装置，包括：位级处理器，对输入位序列执行交织、加扰或交织加扰，以产生相同长度的输出位序列；包括至少一个调制器的调制块，所述调制块基于所述输出位序列产生包括至少一个符号的调制符号流；相位和幅度调整器，用于对所述调制符号流的每个符号施加相位调整、幅度调整或相位和幅度调整，以产生相位和幅度调整符号；符号到资源元素映射器，用于将所述相位和幅度调整符号映射到资源元素，以获得非正交多址(NoMA)信号；和可操作地耦合至所述符号到RE映射器的发射器，所述发射器被配置为发送所述NoMA信号至接收器；其中，由所述装置实现的NoMA方案是可通过一个或更多个NoMA配置输入配置的，所述NoMA配置输入配置传统调制块、相位和幅度调整块以及符号到资源元素映射器中的一个或更多个；其中，所述装置一旦被配置用于特定的NoMA方案，由所述装置产生的多址(MA)签名是可通过一个或更多个MA签名输入选择的。
示例2：示例1的所述装置，其中，所述NoMA配置输入配置所述调制块、所述相位和幅度调整块以及所述符号到资源元素映射器中的全部。
示例3：示例1的所述装置，其中，所述MA签名输入从可能的加扰序列和/或交织模式池中选择由所述位级处理器施加的加扰序列和/或交织模式用于所述配置的NoMA方案。
示例4：示例1或示例3的所述装置，其中，所述MA签名输入从幅度调整、相位调整或幅度和相位调整的可能的集合池中选择由所述相位和幅度调整器施加的幅度调整、相位调整或幅度和相位调整的集合用于所述配置的NoMA方案。
示例5：示例1至4中任一项的所述装置，其中，所述MA签名输入从可能的符号到资源映射池中选择由所述符号到资源元素映射器施加的所述符号到资源元素映射用于所述配置的NoMA方案。
示例6：示例1至5中任一项的所述装置，其中，所述NoMA配置输入根据以下中的一个或更多个配置所述调制块：调制阶数，定义将多少位映射到一个符号；调制块大小，定义所述调制块产生多少符号；和位映射，定义输入到所述调制块的位如何映射到符号，如在非重叠方式、部分重叠方式和完全重叠方式之间进行定义，在所述非重叠方式中每个位仅映射到一个符号，在所述部分重叠方式中一些但非全部位映射到多于一个符号，在完全重叠方式中将全部位映射到多个符号。
示例7：示例1的所述装置，其中，所述调制块包括：多个调制器；和位子集生成器，生成所述输出位序列的各个位子集，用于输入到所述多个调制器中至少一个有源调制器中的每个。
示例8：示例7的所述装置，其中，所述NoMA配置输入配置所述至少一个有源调制器的数量和类型，并且配置所述位子集生成器以生成所述各个位子集作为相异的子集、部分重叠的子集或者完全重叠的子集。
示例9：示例1至8中任一项的所述装置，其中，所述NoMA配置输入根据以下来配置所述相位和幅度调整器：调制块大小，定义所述相位和幅度调整器处理多少符号；和输出块大小，定义所述相位和幅度调整器输出多少符号。
示例10：示例1至9中任一项的所述装置，其中，所述NoMA配置输入根据以下来配置所述符号到RE映射器：块大小，定义将多少符号输入到所述符号到资源元素映射器；和由所述符号到RE映射器映射到的资源数量。
示例11：示例1至10中任一项的所述装置，包括：用于接收信令的接收器，所述信令传达所述NoMA配置输入中的至少一个和/或所述MA签名输入中的至少一个。
示例12：示例1至11中任一项的所述装置，还被配置为进行至少一个性能测量，以用于选择特定的NoMA方案。
示例13：一种方法，包括：对输入位序列进行交织、加扰或交织加扰，以产生相同长度的输出位序列；基于所述输出位序列，产生包括至少一个符号的调制符号流；对所述调制符号流的每个符号施加相位调整、幅度调整或相位和幅度调整，以产生相位和幅度调整符号；将所述相位和幅度调整符号映射到资源元素，以获得非正交多址(NoMA)信号；和将所述NoMA信号发送到接收器；配置由一个或更多个NoMA配置输入实现的NoMA方案，所述NoMA配置输入配置所述调制步骤、所述相位和幅度调整步骤以及所述符号到资源元素映射步骤中的一个或更多个；其中，所述方法一旦被配置用于所述特定的NoMA方案，由所述方法产生的多址(MA)签名是可通过一个或更多个MA签名输入选择的。
示例14：示例13的所述方法，其中，所述NoMA配置输入配置所述调制块、所述相位和幅度调整器以及所述符号到资源元素映射器中的全部。
示例15：示例13的所述方法，其中，所述MA签名输入从可能的加扰序列和/或交织模式池中选择施加的加扰序列和/或交织模式用于所述配置的NoMA方案。
示例16：示例13或示例15的所述方法，其中，所述MA签名输入从幅度调整、相位调整或幅度和相位调整的可能的集合池中选择施加的幅度调整、相位调整或幅度和相位调整的集合用于所述配置的NoMA方案。
示例17：示例13至16中任一项的所述方法，其中，所述MA签名输入从可能的符号到资源映射池中选择所述符号到资源映射用于所述配置的NoMA方案。
示例18：示例1至4中任一项的所述方法，其中，所述NoMA配置输入根据以下中的一个或更多个来配置所述调制步骤：调制阶数，定义将多少位映射到一个符号；调制块大小，定义所述调制块产生多少符号；位映射，定义输入到所述调制步骤的位如何映射到符号，如在非重叠方式、部分重叠方式和完全重叠方式之间进行定义，在所述非重叠方式中每个位仅映射到一个符号，在所述部分重叠方式中一些但非全部位映射到多于一个符号，在完全重叠方式中将全部位映射到多个符号。
示例19：示例13的所述方法，还包括：作为所述调制步骤的一部分，生成所述输出位序列的各个位子集，用于输入到多个调制器中至少一个有源调制器中的每个。
示例20：示例13至19中任一项的所述方法，其中，所述NoMA配置输入根据以下配置所述施加幅度和相位调整的步骤：调制块大小，定义通过所述相位和幅度调整步骤处理多少符号；和输出块大小，定义通过所述相位和幅度调整步骤输出多少符号。
示例21：示例13至20中任一项的所述方法，其中，所述NoMA配置输入根据以下来配置所述符号到RE映射步骤：块大小，定义将多少符号输入到所述符号到资源元素映射步骤；和由所述符号到RE映射步骤映射到的资源数量。
示例22：示例13至21中任一项的所述方法，还包括：接收信令，所述信令传达所述NoMA配置输入中的至少一个和/或所述MA签名输入中的至少一个。
示例23：示例13至22中任一项的所述方法，还被配置为进行至少一个性能测量，以用于选择特定的NoMA方案。
示例24：一种装置，包括：处理器；以及非暂时性计算机可读存储介质，其存储由所述处理器执行的程序，所述程序包括指令以：对输入位序列进行交织、加扰或交织加扰，以产生相同长度的输出位序列；基于所述输出位序列，产生包括至少一个符号的调制符号流；对所述调制符号流的每个符号施加相位调整、幅度调整或相位和幅度调整，以产生相位和幅度调整符号；将所述相位和幅度调整符号映射到资源元素，以获得非正交多址(NoMA)信号；和将所述NoMA信号发送给接收器；其中，由所述装置实现的NoMA方案是可通过一个或更多个NoMA配置输入配置的，所述NoMA配置输入配置传统调制块、所述相位和幅度调整块以及所述符号到资源元素映射器中的一个或更多个；其中，所述装置一旦被配置用于所述特定的NoMA方案，由所述装置产生的多址(MA)签名是可通过一个或更多个MA签名输入选择的。
示例25：一种方法，包括：通过向用户设备发送一个或更多个NoMA配置输入来配置由所述用户设备实现的NoMA方案，所述NoMA配置输入配置调制步骤、相位和幅度调整步骤以及符号到资源元素映射步骤用于所述NoMA方案；根据所述配置的NoMA方案接收NoMA信号。
示例26：示例1至12和24中任一项的所述装置，其中所述装置被配置用于多分支操作。
示例27：示例13至23中任一项的所述方法，其中所述方法被配置用于多分支操作。
尽管参考示例性实施例对本公开进行了描述，但是此描述并非旨在被解释为限制性的。在参考该描述后，该示例性实施例以及本公开的其他实施例的各种修改和组合对于本领域技术人员而言将是显而易见的。因此，所附权利要求旨在涵盖任何这类修改或实施例。

Claims (25)

1.一种用于非正交多址通信的装置，包括：
位级处理器，对输入位序列进行交织、加扰或交织加扰，以产生相同长度的输出位序列；
调制块，包括至少一个调制器，所述调制块基于所述输出位序列产生包括至少一个符号的调制符号流；
相位和幅度调整器，用于对所述调制符号流的每个符号施加相位调整、幅度调整或相位和幅度调整，以产生相位和幅度调整符号；
符号到资源元素映射器，用于将所述相位和幅度调整符号映射到资源元素，以获得非正交多址NoMA信号；和
发射器，可操作地耦合至所述符号到资源元素映射器，所述发射器被配置为输出所述NoMA信号；
其中，由所述装置实现的NoMA方案是可通过一个或更多个NoMA配置输入配置的，所述NoMA配置输入配置所述位级处理器、所述调制块、所述相位和幅度调整器以及所述符号到资源元素映射器中的一个或更多个；
其中，所述装置一旦被配置用于特定的NoMA方案，由所述装置产生的多址MA签名是可通过一个或更多个MA签名输入选择的。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述MA签名输入选择以下至少之一用于所述配置的NoMA方案：
可能的加扰序列池中的加扰序列；或
可能的交织模式池中的交织模式；或
加扰序列和交织模式。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述MA签名输入从幅度调整、相位调整或幅度和相位调整的可能的集合池中选择由所述相位和幅度调整器施加的幅度调整、相位调整或幅度和相位调整的集合用于所述配置的NoMA方案。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述MA签名输入从可能的符号到资源映射池中选择由所述符号到资源元素映射器施加的所述符号到资源元素映射用于所述配置的NoMA方案。
5.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述NoMA配置输入根据以下中的一个或更多个配置所述调制块：
调制阶数，定义将多少位映射到一个符号；或
调制块大小，定义所述调制块产生多少符号；或
位映射，定义输入到所述调制块的位如何映射到符号，如在非重叠方式、部分重叠方式和完全重叠方式之间进行定义，在所述非重叠方式中每个位仅映射到一个符号，在所述部分重叠方式中一些但非全部位映射到多于一个符号，在完全重叠方式中将全部位映射到多个符号。
6.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述调制块包括：
多个调制器；和
位子集生成器，生成所述输出位序列的各个位子集，用于输入到所述多个调制器中至少一个有源调制器中的每个。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述NoMA配置输入配置所述至少一个有源调制器的数量和类型，并且配置所述位子集生成器以生成所述各个位子集作为相异的子集、部分重叠的子集或者完全重叠的子集。
8.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述NoMA配置输入根据以下来配置所述相位和幅度调整器：
调制块大小，定义所述相位和幅度调整器处理多少符号；和
输出块大小，定义所述相位和幅度调整器输出多少符号。
9.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述NoMA配置输入根据以下来配置所述符号到资源元素映射器：
块大小，定义将多少符号输入到所述符号到资源元素映射器；和
由所述符号到资源元素映射器映射到的资源数量。
10.一种用于非正交多址通信的方法，包括：
对输入位序列进行交织、加扰或交织加扰，以产生相同长度的输出位序列；
基于所述输出位序列，产生包括至少一个符号的调制符号流；
对所述调制符号流的每个符号施加相位调整、幅度调整或相位和幅度调整，以产生相位和幅度调整符号；
将所述相位和幅度调整符号映射到资源元素，以获得非正交多址NoMA信号；和
输出所述NoMA信号；
配置由一个或更多个NoMA配置输入实现的NoMA方案，所述NoMA配置输入配置所述交织、加扰或交织加扰步骤、所述调制步骤、所述相位和幅度调整步骤以及所述符号到资源元素映射步骤中的一个或更多个；
其中，所述方法一旦被配置用于特定的NoMA方案，由所述方法产生的多址MA签名是可通过一个或更多个MA签名输入选择的。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述MA签名输入选择以下至少之一用于所述配置的NoMA方案：
可能的加扰序列池中的加扰序列；或
可能的交织模式池中的交织模式；或
加扰序列和交织模式。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其中，所述MA签名输入从幅度调整、相位调整或幅度和相位调整的可能的集合池中选择施加的幅度调整、相位调整或幅度和相位调整的集合用于所述配置的NoMA方案。
13.根据权利要求10或11所述的方法，其中，所述MA签名输入从可能的符号到资源映射池中选择所述符号到资源映射用于所述配置的NoMA方案。
14.根据权利要求10或11所述的方法，其中，所述NoMA配置输入根据以下中的一个或更多个来配置所述调制步骤：
调制阶数，定义将多少位映射到一个符号；
调制块大小，定义调制块产生多少符号；
位映射，定义输入到所述调制步骤的位如何映射到符号，如在非重叠方式、部分重叠方式和完全重叠方式之间进行定义，在所述非重叠方式中每个位仅映射到一个符号，在所述部分重叠方式中一些但非全部位映射到多于一个符号，在完全重叠方式中将全部位映射到多个符号。
15.根据权利要求10或11所述的方法，还包括：
作为所述调制步骤的一部分，生成所述输出位序列的各个位子集，用于输入到多个调制器中至少一个有源调制器中的每个。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述NoMA配置输入根据以下配置所述施加幅度和相位调整的步骤：
调制块大小，定义通过所述相位和幅度调整步骤处理多少符号；和
输出块大小，定义通过所述相位和幅度调整步骤输出多少符号。
17.根据权利要求10或11所述的方法，其中，所述NoMA配置输入根据以下来配置所述符号到资源元素映射步骤：
块大小，定义将多少符号输入到所述符号到资源元素映射步骤；和
由所述符号到资源元素映射步骤映射到的资源数量。
18.一种装置，包括：
处理器；和
非暂时性计算机可读存储介质，存储用于由所述处理器执行的程序，所述程序包括指令以：
对输入位序列进行交织、加扰或交织加扰，以产生相同长度的输出位序列；
基于所述输出位序列，产生包括至少一个符号的调制符号流；
对所述调制符号流的每个符号施加相位调整、幅度调整或相位和幅度调整，以产生相位和幅度调整符号；
将所述相位和幅度调整符号映射到资源元素，以获得非正交多址NoMA信号；和
输出所述NoMA信号；
其中，由所述装置实现的NoMA方案是可通过一个或更多个NoMA配置输入配置的，所述NoMA配置输入配置所述交织、加扰或交织加扰步骤、所述调制步骤、所述相位和幅度调整步骤以及所述符号到资源元素映射步骤中的一个或更多个；
其中，所述装置一旦被配置用于特定的NoMA方案，由所述装置产生的多址MA签名是可通过一个或更多个MA签名输入选择的。
19.根据权利要求18所述的装置，其中，所述MA签名输入选择以下至少之一用于所述配置的NoMA方案：
可能的加扰序列池中的加扰序列；或
可能的交织模式池中的交织模式；或
加扰序列和交织模式。
20.根据权利要求18或19所述的装置，其中，所述MA签名输入从幅度调整、相位调整或幅度和相位调整的可能的集合池中选择施加的幅度调整、相位调整或幅度和相位调整的集合用于所述配置的NoMA方案。
21.根据权利要求18或19所述的装置，其中，所述MA签名输入从可能的符号到资源映射池中选择所述符号到资源映射用于所述配置的NoMA方案。
22.根据权利要求18或19所述的装置，其中，所述NoMA配置输入根据以下中的一个或更多个来配置所述调制步骤：
调制阶数，定义将多少位映射到一个符号；
调制块大小，定义调制块产生多少符号；
位映射，定义输入到所述调制步骤的位如何映射到符号，如在非重叠方式、部分重叠方式和完全重叠方式之间进行定义，在所述非重叠方式中每个位仅映射到一个符号，在所述部分重叠方式中一些但非全部位映射到多于一个符号，在完全重叠方式中将全部位映射到多个符号。
23.根据权利要求18或19所述的装置，还包括：
作为所述调制步骤的一部分，生成所述输出位序列的各个位子集，用于输入到多个调制器中至少一个有源调制器中的每个。
24.根据权利要求23所述的装置，其中，所述NoMA配置输入根据以下配置所述施加幅度和相位调整的步骤：
调制块大小，定义通过所述相位和幅度调整步骤处理多少符号；和
输出块大小，定义通过所述相位和幅度调整步骤输出多少符号。
25.根据权利要求18或19所述的装置，其中，所述NoMA配置输入根据以下来配置所述符号到资源元素映射步骤：
块大小，定义将多少符号输入到所述符号到资源元素映射步骤；和
由所述符号到资源元素映射步骤映射到的资源数量。
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