CN108631938A - 一种多址接入的方法、发射机以及接收机 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种多址接入的方法、发射机以及接收机，包括：首先发射机对比特序列进行信道编码以确定编码序列，然后对编码序列进行交织和/或扰码，并对交织和/或扰码后序列进行多维星座图调制，然后对调制后的符号序列进行栅格映射以确定映射后的序列，并发送映射后的序列，然后接收机接收来自多个发射机的混合信号，混合信号为多个发射机中的每一个对数据经过交织和/或扰码处理、多维星座图调制及栅格映射处理后得到的信号，接收机根据与各个发射机对应的交织器信息和/或扰码器信息、多维星座图以及栅格映射图样信息对混合信息进行解码，得到各个发射机分别对应的数据。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，具体而言，本发明涉及一种多址接入的方法、发射机以及接收机。
背景技术
信息产业的快速发展，特别是移动互联网和IoT(internet of things，物联网)的增长需求，给未来移动通信技术带来前所未有的挑战。根据国际电信联盟ITU的报告ITU-RM.[IMT.BEYOND 2020.TRAFFIC]，预计到2020年，移动业务量相对2010年(4G时代)将增长近1000倍，用户设备连接数也将超过170亿，随着海量的IoT设备逐渐渗透到移动通信网络，连接设备数将更加惊人。为了应对这前所未有的挑战，通信产业界和学术界已经展开了广泛的5G(5-Generation，第五代移动通信技术)的研究。目前在ITU的报告ITU-R M.[IMT.VISION]中已经在讨论未来5G的框架和整体目标，其中对5G的需求展望、应用场景和各项重要性能指标做了详细说明。针对5G中的新需求，ITU的报告ITU-R M.[IMT.FUTURETECHNOLOGY TRENDS]提供了针对5G的技术趋势相关的信息，旨在解决***吞吐量显著提升、用户体验一致性、扩展性以支持IoT、时延、能效、成本、网络灵活性、新兴业务的支持和灵活的频谱利用等显著问题。
5G更为多样化的业务场景需要更灵活的多址技术来支撑。例如，面对海量连接的业务场景，如何在有限的资源上接入更多的用户，成为5G多址技术需要解决的核心问题。在目前的4G LTE网络中，主要采用的是基于OFDM(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，正交频分复用)的多址技术，如下行的OFDMA(Orthogonal FrequencyDivision Multiple Access，正交频分多址接入)和上行的SC-FDMA(Single-carrierFrequency Division Multiple Access，单载波频分多址接入)。然而，现有的基于正交的接入方式显然很难满足5G对于频谱效率提升5～15倍和每平方公里面积上用户接入数要达到百万级别的需求。而NMA(Non-orthogonal Multiple Access，非正交多址接入)技术通过多个用户复用相同资源，从而能大大提升支持的用户连接数量。由于用户有更多机会接入，使得网络整体吞吐量和频谱效率提升。此外，面对mMTC(massive Machine TypeCommunication，大规模机器类别通信)场景，考虑到终端的成本和实现复杂度，可能需要使用操作处理更为简单的多址技术。面对低延时或低功耗的业务场景，采用非正交多址接入技术可以更好地实现免调度竞争接入，实现低延时通信，并且减少开启时间，降低设备功耗。
现在主要正在研究的非正交多址技术有MUSA(Multiple User Shared Access，多用户共享接入)，NOMA(Non-Orthogonal Multiple Access，非正交多址接入)，PDMA(Pattern Division Multiple Access，图样分割多址接入)，SCMA(Sparse Code MultipleAccess，稀疏码分多址接入)和IDMA(Interleave Division Multiple Access，交分多址)等。其中MUSA是依靠码字来区分用户，SCMA是依靠码本来区分用户，NOMA是通过功率来区分用户，PDMA是通过不同的特征图样来区分用户，而IDMA是通过交织序列来区分不同的用户。
现有的交栅多址接入方式是依靠不同的比特级交织以及符号级的栅格映射来区分不同的用户，但是在下一代通信***中，可能存在更多的用户设备需要同时进行无线接入，而现有的交栅多址接入方式无法支持更多的用户设备同时进行无线接入，因此，有必要提出有效的多址接入的实现方案，以满足更多的用户设备同时进行无线接入的需求。
发明内容
为克服上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，特提出以下技术方案：
本发明的实施例根据一个方面，提供了一种多址接入的方法，包括：
发射机对比特序列进行信道编码以确定编码序列；
对所述编码序列进行交织和/或扰码；
对交织和/或扰码后序列进行多维星座图调制；
对调制后的符号序列进行栅格映射以确定映射后的序列，并发送所述映射后的序列。
本发明的实施例根据另一个方面，提供了另一种多址接入的方法，包括：
接收机接收来自多个发射机的混合信号，所述混合信号为多个发射机中的每一个对数据经过交织和/或扰码处理、多维星座图调制及栅格映射处理后得到的信号；
所述接收机根据与各个发射机对应的交织器信息和/或扰码器信息、多维星座图以及栅格映射图样信息对所述混合信息进行解码，得到所述各个发射机分别对应的数据。
本发明实施例根据一个方面，提供了一种发射机，包括：
信道编码模块，用于对比特序列进行信道编码以确定编码序列；
交织/扰码模块，用于对所述信道编码模块编码得到的编码序列进行交织和/或扰码；
调制模块，用于对所述交织/扰码模块处理得到的交织和/或扰码后序列进行多维星座图调制；
栅格映射模块，用于对所述调制模块调制后的符号序列进行栅格映射以确定映射后的序列；
发送模块，用于发送所述栅格映射模块映射后的序列。
本发明实施例根据另一方面，提供了一种接收机，包括：
接收模块，用于接收来自多个发射机的混合信号，所述混合信号为多个发射机中的每一个对数据经过交织和/或扰码处理、多维星座图调制及栅格映射处理后得到的信号；
解码模块，用于根据与各个发射机对应的交织器信息和/或扰码器信息、多维星座图以及栅格映射图样信息对所述接收模块接收到的混合信息进行解码，得到所述各个发射机分别对应的数据。
本发明提供了一种多址接入的方法、发射机以及接收机，与现有的交栅多址接入方式，本发明发射机对比特序列进行信道编码以确定编码序列，然后对编码序列分别进行交织和/或扰码、多维星座图调制以及栅格映射以确定映射后的序列，并发送该映射后的序列，然后接收机接收各个发射机的混合信号，并根据与各个发射机对应的交织器信息和/或扰码器信息、多维星座图以及栅格映射图样信息对混合信息进行解码，得到各个发射机分别对应的数据，即发射机能够通过不同的交织器信息和/或扰码器信息、不同的多维星座图以及不同的栅格映射图样信息对不同用户设备对应的比特序列进行处理，并发送至接收机，以使得接收机能够通过不同的交织器信息和/或扰码器信息、不同的多维星座图以及不同的栅格映射图样信息对各个发射机发射的混合信号进行区别，以区分不同的用户，从而可以满足更多的用户设备同时进行无线接入的需求。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例中一种多址接入的方法流程图；
图2为本发明实施例中另一种多址接入的方法流程图；
图3为本发明实施例中基于交织/扰码、多维星座图与栅格映射级联的多址接入技术的发送端原理示意图；
图4为本发明实施例中基于交织/扰码、多维星座图与栅格映射级联的多址接入技术原理示意框图；
图5为本发明实施例中第一级交织器/扰码器生成与工作流程示意图；
图6为本发明实施例中射频到基带处理示意图；
图7为本发明实施例中补零交织栅格映射的工作流程示例图；
图8为本发明实施例中解补零交织栅格映射处理示意图；
图9为本发明实施例中K＝4个发射机的不同多维星座图；
图10为本发明实施例中通过多维星座图区分用户的示意图；
图11为本发明实施例中通过第一级交织器/扰码器以及第二级多维星座图的组合区分用户的示意图；
图12为本发明实施例中通过第二级多维星座图以及第三级栅格映射的组合区分用户的示意图；
图13为本发明实施例中结合DFT-s-OFDM的交织/扰码、多维星座图与栅格映射级联的发射机结构示意图；
图14为本发明实施例中结合DFT-s-OFDM的交织/扰码、多维星座图与栅格映射级联的接收机结构示意图；
图15为本发明实施例中结合OFDM的交织/扰码、多维星座图与栅格映射级联的发射机结构示意图；
图16为本发明实施例中结合OFDM的交织/扰码、多维星座图与栅格映射级联的接收机结构示意图；
图17为本发明实施例中结合F-OFDM的交织/扰码、多维星座图与栅格映射级联的发射机框图；
图18为本发明实施例中结合F-OFDM的交织/扰码、多维星座图与栅格映射级联的接收机结构示意图；
图19为本发明实施例中结合叠加数据流的交织/扰码、多维星座图与栅格映射级联的发射机结构示意图；
图20为本发明实施例中仅发送单个数据流的多天线结合方式示意图；
图21为本发明实施例中仅发送单个数据流的多天线结合方式接收机结构示意图；
图22为本发明实施例中发送多个数据流、单独映射的多天线结合方式的示意图；
图23为本发明实施例中基于数据流叠加的多天线结合方式示意图；
图24为本发明实施例中基站为所有用户分配接入资源的信令流程图；
图25为本发明实施例中用户随机选择接入资源的信令流程示意图；
图26为本发明实施例中部分用户随机选择接入资源、部分用户***分配接入资源的信令流程示意图；
图27为本发明实施例中发射机的装置结构示意图；
图28为本发明实施例中接收机的装置结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本技术领域技术人员可以理解，这里所使用的“终端”、“终端设备”既包括无线信号接收器的设备，其仅具备无发射能力的无线信号接收器的设备，又包括接收和发射硬件的设备，其具有能够在双向通信链路上，进行双向通信的接收和发射硬件的设备。这种设备可以包括：蜂窝或其他通信设备，其具有单线路显示器或多线路显示器或没有多线路显示器的蜂窝或其他通信设备；PCS(PerSonal CommunicationS Service，个人通信***)，其可以组合语音、数据处理、传真和/或数据通信能力；PDA(PerSonal Digital ASSiStant，个人数字助理)，其可以包括射频接收器、寻呼机、互联网/内联网访问、网络浏览器、记事本、日历和/或GPS(Global PoSitioning SyStem，全球定位***)接收器；常规膝上型和/或掌上型计算机或其他设备，其具有和/或包括射频接收器的常规膝上型和/或掌上型计算机或其他设备。这里所使用的“终端”、“终端设备”可以是便携式、可运输、安装在交通工具(航空、海运和/或陆地)中的，或者适合于和/或配置为在本地运行，和/或以分布形式，运行在地球和/或空间的任何其他位置运行。这里所使用的“终端”、“终端设备”还可以是通信终端、上网终端、音乐/视频播放终端，例如可以是PDA、MID(Mobile Internet Device，移动互联网设备)和/或具有音乐/视频播放功能的移动电话，也可以是智能电视、机顶盒等设备。
图1为本发明一个实施例提供的用于多址接入的发射方法的流程示意图。
步骤101、发射机对比特序列进行信道编码以确定编码序列；步骤102、发射机对所述编码序列进行交织和/或扰码；步骤103、发射机对交织和/或扰码后序列进行多维星座图调制；步骤104、发射机对调制后的符号序列进行栅格映射以确定映射后的序列，并发送所述映射后的序列。
其中，信道编码的方式包括：通过一个分量码进行信道编码，或通过多个分量码级联进行信道编码。
其中，分量码包括以下至少任一类型：
Turbo码；低密度奇偶校验码；重复码；扩频码。
其中，信道编码中可以由一个码率为R1的分量码构成，或者由多个分量码组合构成。
例如，一个码率为R1的Turbo码和码率为R2的重复扩频码组合在一起产生更低的编码码率R3＝R2R1，或由一个码率为R3的Turbo码直接构成。
对于本发明实施例，该发明实施例中多址接入方式主要包括发射机中第一级交织器/扰码器、第二级多维星座图调制、第三级栅格映射的级联应用，以及接收机中对应交织器/扰码器、多维星座图调制、栅格映射的处理。
对于本发明实施例，发射机通过交织器/扰码器对编码序列进行交织和/或扰码。其中，发射机的交织器由随机打乱顺序产生，或根据特定要求特殊设计产生，例如，要求不同交织器的平均距离不小于一个限定值；或根据***配置的母交织器/扰码器和一定的生成规则产生，或者利用扰码序列产生。在本发明实施例中不做限定。
对于本发明实施例，发射机的栅格映射由调制后的符号序列依据***配置的补零交织栅格映射来完成。
其中，补零交织栅格映射是对符号序列按照配置的补零交织图样进行补零加交织处理，而后进行资源映射操作。
其中，步骤102中，发射机对编码序列通过交织/扰码图样信息进行交织/扰码。
其中，所述交织器/扰码图样信息由接收器配置，发射机从物理广播信道，物理下行控制信道，或物理下行共享信道获得。
进一步，所述发射机的交织器由随机打乱顺序产生，或根据特定要求特殊设计产生，例如要求不同交织器的平均距离不小于一个限定值，或根据***配置的母交织器/扰码器和一定的生成规则产生；或者利用扰码序列产生。
其中，步骤103中，发射机对交织/扰码后序列通过多维星座图进行多维星座图调制。
其中，发射机的多维星座图可以分成母星座图和星座图操作符。其中，母星座图可以是多个QAM星座图的笛卡尔积形式，即在每个QAM星座图里选择一个点组成一个矢量，将该矢量作为一个星座点，也可以是在多维空间里通过一定的优化准则直接选取星座矢量点，还可以采用某些具有特殊结构的多维星座图，例如Lattice星座图。
进一步地，星座图操作符可以是相位旋转，功率调整等。
进一步，每个发射机所采用的母星座图和星座图操作符由接收机配置，发射机从物理广播信道，物理下行控制信道，或物理下行共享信道获得。
进一步地，步骤104之前，发射机获取交织/扰码图样信息、多维星座图信息和栅格映射图样信息。
进一步地，发射机获取交织/扰码图样信息、多维星座图信息和栅格映射图样信息这一步骤，包括以下(a、b)至少任一情形：
a、发射机接收接收机通过下行控制信道发送的交织/扰码图样信息、多维星座图信息和栅格映射图样信息；
b、发射机从***资源池中获取交织/扰码图样信息、多维星座图信息和栅格映射图样信息。
进一步地，当发射机执行步骤b之后，还可以执行：发射机通过获取的交织/扰码图样信息、多维星座图信息和栅格映射图样信息，向接收机发送接入请求；当发射机在预置时间窗内接收到接收机发送的反馈消息时，发射机通过已获取到的交织/扰码图样信息、多维星座图信息和栅格映射图样信息，对待发送的数据进行处理；当发射机在预置时间窗内未接收到接收机发送的反馈消息时，发射机从***资源池内重新获取交织/扰码图样信息、多维星座图信息和栅格映射图样信息，并通过重新获取的交织/扰码图样信息、多维星座图信息和栅格映射图样信息，向接收机发送接入请求，直至在预置时间窗内接收到接收机发送的反馈信息；当发射机在预置时间窗内未接收到接收机发送的反馈消息时，发射机通过降低调制与编码策略MCS，向接收机发送接入请求，直至在预置时间窗内接收到接收机发送的反馈消息。
其中，步骤104中，发射机对调制后的符号序列进行栅格映射，以确定映射后序列。
进一步，发射机的栅格映射由调制后的符号序列依据发射机配置的补零交织栅格映射来完成。其中，补零交织栅格映射是对符号序列按照配置的补零交织图样进行补零加交织处理，而后进行资源映射操作。
进一步，发射机栅格映射中所用补零交织栅格映射图样信息由***配置，发射机从物理广播信道，物理下行控制信道，或物理下行共享信道获得。
更进一步，由发射机使用的调制编码方式及所分配的时频资源大小来对应选择不同长度的栅格映射图样。
进一步，比特至符号调制所用功率大小由分配给发射机的总功率和栅格映射图样中零值个数(或空闲资源个数)来确定，并且发射机的符号功率与栅格映射图样中的零值个数成正比。
更进一步，所分配的总功率信息由接收机通过物理广播信道，物理下行控制信道，或物理下行共享信道通知发射机，栅格映射中零值个数信息包含在上述栅格映射信息中。
进一步，步骤104之后，发射机对映射后序列进行载波调制，得到调制后的数据，并发送调制后的数据。
其中，载波调制的方式为以下任何一种：离散傅里叶变换DFT扩展的正交频分复用OFDM调制方式、正交频分复用的调制方式、基于滤波的OFDM调制方式、广义滤波的多载波调制方式、N阶连续的OFDM调制方式以及滤波器组多载波调制方式。
进一步地，若发射机待发送的数据为多流数据，则发射机将多流数据通过信道编码、交织/扰码、多维星座图调制、栅格映射、载波调制得到调制后的数据，并将调制后的数据通过叠加处理，得到叠加后的数据，并发送叠加后的数据；或者，发射机将多流数据通过信道编码、交织和/或扰码、多维星座图调制、栅格映射、叠加处理得到叠加处理后的数据，并将叠加处理后的通过载波调制，得到调制后的数据，并发送调制后的数据。
进一步地，若发射机配置有多根天线，并且当前待发送的数据为单流数据时，则发射机将栅格映射后的数据转换为多流数据或者多层数据，通过各根天线进行发射。
图2为本发明另一实施例提供的多址接入方法的流程示意图。
该方法包括步骤201和步骤202。其中，步骤201、接收机接收来自多个发射机的混合信号。其中，混合信号为多个发射机中的每一个对数据经过交织和/或扰码处理、多维星座图调制及栅格映射处理后得到的信号。步骤202、接收机根据与各个发射机对应的交织器信息和/或扰码器信息、多维星座图以及栅格映射图样信息对混合信息进行解码，得到各个发射机分别对应的数据。
其中，接收机接收到的信号是对同一发射机的多个数据流通过交织/扰码、多维星座图调制及栅格映射处理，再进行相位及功率调整后得到的。
其中，步骤201之前，接收机为各个发射机分配交织和/或扰码图样信息、多维星座图信息以及栅格映射图样信息。
其中，接收机依据网络负载来确定多个发射机分别采用的交织/扰码图样信息、多维星座图与栅格映射图样信息；接收机将确定的多个发射机分别采用的交织/扰码图样信息、多维星座图信息与栅格映射图样信息，通过下行信道发送至各个发射机。
其中，步骤202可以具体包括步骤2021-2023(图中未示出)，其中，步骤2021、接收机使用与各个发射机对应的栅格映射图样信息对混合信号进行解映射处理；步骤2022、接收机使用与各个发射机对应的多维星座图信息对解映射处理后的数据进行解多维星座图调制处理；步骤2023、使用与各个发射机对应的交织/扰码图样信息对解多维星座图调制处理后的数据进行解交织/扰码处理，得到各个发射机分别对应的数据。
其中，对混合信号解码的方式，包括但不限于以下任一项：
接收机分别依据与各个发射机对应的相同的栅格映射图样信息、相同的多维星座图信息以及互不相同的交织/扰码图样信息对混合信号进行解栅格映射、解多维星座图调制处理及解交织/扰码处理；
接收机分别依据与发射机对应的相同的栅格映射图样信息、互不相同的多维星座图以及相同的交织和/或扰码图样信息对混合信号进行解栅格映射、解多维星座图调制处理及解交织/扰码处理；
接收机依据与各个发射机对应的互不相同的栅格映射图样信息、相同的多维星座图信息以及相同的交织/扰码图样信息对混合信号进行解栅格映射、解多维星座图调制处理及解交织/扰码处理；
接收机依据与各个发射机对应的互不相同的栅格映射图样信息以及多维星座图的组合，以及相同的交织/扰码图样信息，对混合信号进行解栅格映射、解多维星座图调制处理及解交织/扰码处理；
接收机依据与各个发射机对应的互不相同的栅格映射图样信息、交织/扰码图样信息的组合，以及相同的多维星座图，对混合信号进行解栅格映射、解调制处理及解交织/扰码处理；接收机依据与各个发射机对应的相同的栅格映射图样信息、对应的互不相同的多维星座图以及交织/扰码图样信息的组合，对混合信号进行解栅格映射、解多维星座图调制处理及解交织/扰码处理；
接收机依据与各个发射机对应的互不相同的栅格映射图样信息以及多维星座图以及交织/扰码图样信息的组合，对混合信号进行解栅格映射、解多维星座图调制处理及解交织/扰码处理。
优选地，若混合信号为接收机接收到的来自各个发射机分别依据互不相同的交织/扰码图样信息对待发送的数据进行交织/扰码处理后，再经过多维星座图调制以及栅格映射处理后得到的信号，则接收机依据互不相同的交织图样信息对解映射、解多维星座图调制处理后的数据进行解交织处理。
优选地，若混合信号为接收机接收到的来自各个发射机分别依据互不相同的多维星座图对交织/扰码处理后数据进行调制处理、再经过栅格映射处理后得到的信号，则接收机依据互不相同的多维星座图信息对解映射处理后的数据进行解多维星座图调制处理。
优选地，若混合信号为接收机接收到的来自各个发射机分别依据互不相同的栅格映射图样信息对交织/扰码、多维星座图调制处理后数据进行栅格映射处理后的信号，则接收机依据互不相同的栅格映射图样对混合信号进行解映射处理。
优选地，若混合信号为接收机接收到的来自各个发射机分别依据互不相同的交织/扰码图样信息及多维星座图信息的组合对待发送的数据进行交织/扰码以及多维星座图调制处理后，再经过映射处理后的信号，则接收机依据互不相同的交织/扰码图样信息及多维星座图信息的组合对解映射处理后的数据进行解多维星座图调制、以及解交织/扰码处理；
优选地，若混合信号为接收机接收到的来自各个发射机分别依据互不相同的交织/扰码图样信息以及栅格映射图样信息的组合对交织/扰码处理后的数据进行相同的多维星座图调制处理、以及栅格映射处理后的信号，则接收机依据互不相同的交织/扰码图样信息以及栅格映射图样信息的组合对混合信号进行解栅格映射、解相同的多维星座图映射以及解交织/扰码处理；
优选地，若混合信号为接收机接收到的来自各个发射机分别依据互不相同的多维星座图以及栅格映射图样信息的组合对交织/扰码处理后的数据进行多维星座图调制处理、以及栅格映射处理后的信号，则接收机依据互不相同的多维星座图信息以及栅格映射图样信息的组合对混合信号进行解栅格映射、解多维星座图调制处理；
优选地，若混合信号为接收机接收到的来自各个发射机分别依据互不相同的交织/扰码图样信息、多维星座图以及栅格映射图样信息的组合对待发送的数据进行交织/扰码、多维星座图调制以及栅格映射处理后的信号，则接收机依据互不相同的交织/扰码图样信息、多维星座图以及栅格映射图样信息的组合，对混合信号进行解栅格映射、解多维星座图调制以及解交织/扰码处理。
进一步地，若接收机依据互不相同的交织/扰码图样信息对来自多个发射机的经解栅格映射、解多维星座图调制处理后的数据进行解交织/扰码处理，则接收机依据互不相同的栅格映射图样信息，对来自同一发射机的多个数据流的信号进行解栅格映射处理；或者，则接收机依据互不相同的多维星座图信息，对来自同一发射机的多个数据流的解栅格映射后的数据进行解多维星座图调制处理；或者，则接收机依据互不相同的多维星座图信息以及栅格映射图样信息的组合，对来自同一发射机的多个数据流的信号进行解栅格映射以及解多维星座图调制处理。
进一步地，若接收机依据互不相同的栅格映射图样信息对来自多个发射机的混合信号进行解栅格映射处理时，则接收机依据互不相同的交织/扰码图样信息对来自同一发射机的多个数据流的经解映射处理、以及解多维星座图调制处理后的数据进行解交织/扰码处理；或者，则接收机依据互不相同的多维星座图对来自同一发射机的多个数据流的经解栅格映射处理后的数据进行解多维星座图调制处理；或者，则接收机依据互不相同的多维星座图以及交织/扰码图样信息对来自同一发射机的多个数据流的经解映射处理后的数据进行解多维星座图调制以及解交织/扰码处理。
进一步地，若接收机依据互不相同的多维星座图对来自多个发射机的经解栅格映射处理后的数据进行解多维星座图调制处理，则接收机依据互不相同的栅格映射图样信息对同一发射机的多个数据流进行解映射处理；或者，则接收机依据互不相同的交织/扰码图样信息对同一发射机的多个数据流的经过解栅格映射、解多维星座图调制处理后的数据进行解交织/扰码处理，或者，则接收机依据互不相同的栅格映射图样信息与交织/扰码图样信息的组合来对同一发射机的多个数据流的数据进行解栅格映射、解交织/扰码。
进一步地，若接收机依据互不相同的多维星座图、栅格映射图样信息的组合对来自多个发射机的混合信号进行解映射、解多维星座图调制处理，则接收机依据互不相同的交织/扰码图样信息对同一发射机的多个数据流的经过解栅格映射、解多维星座图调制处理后的数据进行解交织/扰码处理。
进一步地，若接收机依据互不相同的交织/扰码图样信息、栅格映射图样信息的组合对来自多个发射机的数据进行解映射，以及经解多维星座图调制后解交织/扰码处理，则接收机依据互不相同的多维星座图信息对同一发射机的多个数据流进行解多维星座图调制。
进一步地，若接收机依据互不相同的交织/扰码图样信息、多维星座图的组合对来自多个发射机的解映射处理后的数据进行解多维星座图调制、以及解交织/扰码处理，则接收机依据互不相同的栅格映射图样信息对同一发射机的多个数据流进行解映射处理。
进一步地，接收机依据互不相同的交织/扰码图样信息、多维星座图及栅格映射图样信息的组合对来自不同发射机的多个数据流的信号进行解栅格映射处理、解多维星座图调制及解交织/扰码处理。
其中，互不相同的交织/扰码图样信息以及多维星座图信息的组合，包括以下任一组合方式：
交织/扰码图样信息相同而多维星座图信息互不相同；
交织/扰码图样信息互不相同而多维星座图信息相同；
交织/扰码图样信息和多维星座图信息都互不相同；
其中，互不相同的多维星座图信息以及栅格映射图样信息的组合，包括以下任一组合方式：
多维星座图信息相同而栅格映射图样信息互不相同；
多维星座图信息互不相同而栅格映射图样信息相同；
多维星座图信息和栅格映射图样信息都互不相同；
其中，互不相同的交织/扰码图样信息、多维星座图信息以及栅格映射图样信息的组合，包括以下任一组合方式：
交织/扰码图样信息和多维星座图信息相同、而栅格映射图样信息不相同；
交织/扰码图样信息和栅格映射图样信息相同，而多维星座图信息不相同；
多维星座图信息和栅格映射图样信息相同，而交织/扰码图样信息不相同；
交织/扰码图样信息相同而多维星座图信息和栅格映射图样信息都互不相同；
多维星座图信息相同而交织/扰码图样信息和栅格映射图样信息都互不相同；
交织/扰码图样信息和多维星座图信息都互不相同、而栅格映射图样信息相同；
交织/扰码图样信息、多维星座图信息和栅格映射图样信息都互不相同。
进一步地，接收机接收来自同一发射机的信号，信号为同一发射机的多个数据流分别经过交织/扰码处理、多维星座图调制处理及栅格映射处理后得到的；接收机根据与各个数据流对应的交织/扰码图样信息、多维星座图信息和栅格映射图样信息对信号进行解码得到来自同一发射机的多个数据流。
更进一步地，若接收机接收到的信号为同一发射机的多个数据流使用互不相同的交织/扰码图样信息经过交织/扰码处理，并经过多维星座图以及栅格映射处理后得到的，则接收机依据互不相同的交织/扰码图样信息对解栅格映射处理以及解多维星座图调制处理后的数据进行解交织/扰码处理。
更进一步地，若接收机接收到的信号为同一个发射机的多个数据流的经交织/扰码处理后的数据使用互不相同的多维星座图经过调制处理，并经过栅格映射处理后得到的，则接收机依据互不相同的多维星座图对解栅格映射处理后的数据进行解多维星座图调制处理。
更进一步地，若接收机接收到的信号为同一个发射机的多个数据流的经交织/扰码、以及多维星座图处理后的数据使用互不相同的栅格映射图样信息经过栅格映射处理后得到的，则接收机依据互不相同的栅格映射图样信息对接收到的信号进行解栅格映射处理。
更进一步地，若接收机接收到的信号为同一个发射机的多个数据流使用互不相同的交织/扰码图样信息经过交织/扰码处理，多维星座图的调制处理以及使用互不相同的栅格映射图样信息经过栅格映射处理后得到的，则接收机依据互不相同的栅格映射图样信息、相同的多维星座图信息以及互不相同的交织/扰码图样信息进行解栅格映射、解多维星座图调制以及解织/扰码处理。
更进一步地，若接收机接收到的信号为同一发射机的多个数据流使用互不相同的交织/扰码图样信息及多维星座图信息的组合经过交织/扰码及多维星座图调制处理，并经过栅格映射处理后得到的，则接收机依据互不相同的交织/扰码图样信息以及多维星座图信息的组合，对解栅格映射处理后的数据进行解多维星座图调制以及解交织/扰码处理。
更进一步地，若接收机接收到的信号为同一发射机的多个数据流的经交织/扰码处理后的数据，使用互不相同的多维星座图信息以及栅格映射图样信息的组合经过多维星座图调制、栅格映射处理得到的，则接收机依据互不相同的多维星座图信息以及栅格映射图样信息的组合，对接收到的信号进行解栅格映射以及解多维星座图调制处理。
更进一步地，若接收机接收到的信号为同一发射机的多个数据流的使用不同的交织/扰码图样、不同的多维星座图以及不同的栅格映射图样信息经过交织/扰码、多维星座图调制、栅格映射处理得到的，则接收机依据互不相同的交织/扰码图样、多维星座图信息以及栅格映射图样信息的组合，对接收到的信号进行解栅格映射、解多维星座图调制以及解交织/扰码处理。
本发明实施例提供了一种多址接入的方法，本发明实施例中发射机对比特序列进行信道编码以确定编码序列，然后对编码序列分别进行交织和/或扰码、多维星座图调制以及栅格映射以确定映射后的序列，并发送该映射后的序列，然后接收机接收各个发射机的混合信号，并根据与各个发射机对应的交织器信息和/或扰码器信息、多维星座图以及栅格映射图样信息对混合信息进行解码，得到各个发射机分别对应的数据，即发射机能够通过不同的交织器信息和/或扰码器信息、不同的多维星座图以及不同的栅格映射图样信息对不同用户设备对应的比特序列进行处理，并发送至接收机，以使得接收机能够通过不同的交织器信息和/或扰码器信息、不同的多维星座图以及不同的栅格映射图样信息对各个发射机发射的混合信号进行区别，以区分不同的用户，从而可以满足更多的用户设备同时进行无线接入的需求。
图3为一种基于交织/扰码、多维星座图与栅格映射级联的多址接入技术的发射机原理示意图。如图3所示，本发明实施例提出一种交织/扰码、多维星座图调制、栅格映射级联的发射机。首先，对信息比特序列dk＝{dk(m)，m＝0，...，M-1}(其中M是信息比特序列长度)进行信道编码，信道编码中可以由一个码率为R1的分量码(Turbo码，LDPC码，Polar码等)构成，或者由多个分量码组合构成，如一个码率为R1的Turbo码和码率为R2的重复扩频码组合在一起产生更低的编码码率R3＝R2R1，或由一个码率为R3的Turbo码直接构成。信息比特序列dk经过信道编码得到编码序列ck＝{ck(n)，n＝0，...，N-1}(其中，N是信道编码后序列的长度)，而后将编码序列ck通过第一交织器/扰码器αk进行交织或扰码处理得到交织/扰码后序列xk＝{xk(n)，n＝0，...，N-1}。
其中，第一级交织器/扰码器αk是比特(码片)级交织器/扰码器，交织/扰码后序列的长度与送入交织器/扰码器的序列长度保持一致。第一级交织器αk可以是由{0，1，......，N-1}随机打乱产生，或是由预先规定的规则打乱产生；另外，这里的交织器也可以用扰码器来替代。其中，用0到N-1的数值来表示数据所占的位置顺序。
进一步，将得到的交织/扰码序列分成不同的组，每组的比特数均为b比特，利用多维星座图(这里用Ω表示)，将b比特直接映射为一个J维实数的星座矢量点，其中，每个矢量点等效为q个复值符号，q＝J/2，经过多维星座图映射后，产生符号序列Sk＝{Sk(l)，l＝0，...，L-1}(其中L是符号序列的长度，与使用的调制方式和交织后序列的长度有关，一般可以选取L为q的整数倍)。此符号序列Sk再经过第三级栅格映射生成稀疏符号序列，第三级栅格映射中使用的栅格映射图样表示为βk。
对于本发明实施例，经过第三级栅格映射图样的处理，可以使得携带用户信息的符号稀疏地映射到分配的时频资源上，有利于对抗干扰和衰落，并且有利于在相同的时频资源上支持更多的用户。而后对产生的数据序列进行基带到射频处理等操作，最终发射出去。
进一步地，在如图3所示的发射机的基础上，本发明实施例提供一种交织/扰码、多维星座图调制与栅格映射级联的多址接入方式，如图4所示，K个发射机从物理广播信道、物理下行控制信道或是物理下行共享信道获得各自的交织器/扰码器、多维星座图与栅格映射信息。
进一步地，交织器/扰码器、多维星座图与栅格映射信息分别指示了第一级交织器/扰码器、第二级多维星座图与第三级栅格映射图样。其中，交织器/扰码器、多维星座图与栅格映射信息可通过查找表等方式指示第一级交织器/扰码器、第二级多维星座图与第三级栅格映射图样，或者接收机可以直接配置交织器/扰码器的具体信息，也可以让发射机按照已配置的母交织器/扰码器和一定的生成规则来生成各自的交织器/扰码器。
其中，该交织器/扰码器、多维星座图与栅格映射信息是接收机区分不同用户的唯一标识。
进一步地，K个发射机通过如图4所述的发射机的方式发送信号，经过各自的信道hk，在接收机混合在一起，并受到噪声的干扰，因此接收机可以采用多用户迭代检测。具体地，首先接收机将接收到的混合信号进行射频到基带处理，而后将得到的信号作为基带接收信号送入到多用户检测器。多用户检测器根据基带接收信号与前次迭代产生的各个比特的先验概率信息计算每个比特或是每个符号的后验概率信息，并结合输入多用户检测器的先验概率信息计算外信息(英文全称：Extrinsic Information)，并依据每个发射机对应的第三级栅格映射图样βk对检测器输出的外信息进行逆栅格映射，将此时恢复出来的软信息序列根据各个发射机对应的第二级多维星座图进行解调，解调得到的软信息输入解交织器/扰码器进行解交织/扰码，之后将解交织/扰码后的软信息输入译码器，其中，在译码器中，根据发射机使用的分量码来进行相应的解码，最后得到各个发射机分别对应的数据。
进一步地，为了下次迭代检测，要将译码得到的软信息再次经过与发射机相同的信道编码，并减去之前自己的软信息得到外信息。将得到的外信息通过第一级交织器/扰码器重新交织/扰码，然后再经过第二级多维星座图重新调制，第三级栅格映射重新映射。最终得到的外信息序列作为先验概率信息输入多用户检测器。至此，一次迭代检测完成，重复上述操作进行下一次迭代检测译码。
进一步地，上述过程中，在迭代检测解码传递的信息均为概率信息，即比特为0或1的概率，或是符号取值的概率，将这类信息称作软信息，并且，软信息可以使用对数似然比或是对数概率来表示。其中，第一次迭代时，没有先验概率信息，因此输入多用户检测器的先验概率为等概率分布；后续迭代使用上一次迭代更新产生的外信息作为先验概率信息；当迭代次数到达预设的最大值时，在译码器中进行硬判决得到最终用户的信息数据结果。上述的多用户信号检测器可以使用单元信号估计器(英文全称：Elementary SignalEstimator，英文缩写：ESE)，或基于消息传递算法(英文全称：Message PassingAlgorithm，英文缩写：MPA)，串行干扰消除(英文全称：Successive InterferenceCancellation，英文缩写：SIC)的检测器等。
在本发明的第一具体实施例中，将结合具体的信道编码参数，交织图样/扰码器与栅格映射设计参数和其他***配置来介绍本发明的发射机是如何工作的。本实施例多址接入方式的原理示意图如图4所示。假设一个发射机有一个长度为M＝126的信息比特序列dk＝{dk(m)，m＝0，...，M-1}，即该发射机有126个信息比特，将此信息比特序列进行信道编码，信道编码是由一个码率为R1＝1/2的LTE标准Turbo码和一个长度为2(等效码率R2＝1/2)的重复扩频码一起组合而成，因此经过整个信道编码的码率为R3＝R2R1＝1/4，或者由一个码率为1/4的Turbo码或其他分量码直接构成。
进一步地，信息比特序列dk经过信道编码得到编码序列ck＝{ck(n)，n＝0，...，N-1}，其中，N是信道编码后序列的长度，N＝M/R3＝126*4＝504，而后将编码序列ck通过第一级交织器/扰码器αk进行交织/扰码处理得到交织/扰码后序列xk＝{xk(n)，n＝0，...，N-1}，其中，第一级交织器/扰码器αk是比特(码片)级交织器/扰码器，交织/扰码后序列的长度与送入交织器/扰码器的序列长度保持一致，发射机从物理广播信道、物理下行控制信道或是物理下行共享信道获得各自的交织器/扰码器、多维星座图与栅格映射信息。其中，交织器/扰码器、多维星座图与栅格映射信息指示了第一级交织器/扰码器、第二级多维星座图与第三级栅格映射图样，可通过查找表等方式指示，或者接收机可以直接配置交织器/扰码器的具体信息，也可以让发射机按照配置母交织器/扰码器和一定的生成规则来生成各自的交织器/扰码器，例如，配置一个母交织器/扰码器，按照第k个发射机进行k位循环移位来获得其交织器/扰码器，其中，第一级交织器/扰码器αk可以是由{0，1，......，N-1}随机打乱产生的，其中，数据所占的位置顺序可以用0到N-1的数值来表示。例如，αk＝{4，503，......，52}，
则xk(0)＝ck(4)，xk(1)＝ck(503)，......，xk(503)＝ck(52)，如图5所示。
进一步地，将得到的交织后序列xk进行多维星座图调制产生符号序列Sk＝{Sk(l)，l＝0，...，L-1}，其中L是符号序列的长度，与使用的调制方式和交织/扰码后序列的长度有关。在本实施例中，多维星座图可以为QPSK x QPSK，即两个QPSK星座图的笛卡尔积形式，相应地，一个多维星座图的星座点由两个QPSK符号组成。在本发明实施例中，发射机可以使用一些其他的星座图调制产生符号序列。例如，其他星座图可以为基于Lattice分割链Z4/2Z4的星座图，其中，Z4为4维整数Lattice。在本发明实施例中，这些星座图进行相位旋转或者功率调整以产生其他的星座图。相应地，每Ms＝4比特映射为该多维星座图的一个星座点，一个星座点对应两个复值符号。在本发明实施例中，映射方式可以进行优化设计，例如使欧式距离较短的两个星座点对应的比特序列的汉明距离也较短。因此，符号序列的长度之后此符号序列Sk再经过第三级栅格映射生成符号序列S′k＝{S′k(l′)，l＝0，...，L′-1}，其中，L′是第二级栅格映射后序列的长度。
对于本发明实施例，第三级栅格映射的实现可以有多种方式，其目的是可以使携带用户信息的符号稀疏地映射到分配的时频资源上，从而可以更好的对抗干扰和衰落，并且可以相同的时频资源上支持更多的用户。另外，值得注意的是，由于将信号稀疏地映射到资源上，发射机的总体等效码率R相对于编码码率R3将进一步降低，降低的程度与第三级栅格映射中稀疏程度有关。在本实施例中，由于将符号序列长度增加了一倍，因此，发射机的等效码率再降低一半，即然后将符号序列S′k进行载波调制。在本实施例中，发射机将S′k进行OFDM多载波调制，即IFFT处理，然后进行D/A转换，上变频及剩余的基带到射频处理，最终将信号发射出去。
进一步地，由于接收机会收到多个发射机的信号，并且接收到的多个发射机的信号将受到噪声的干扰。在本实施例中，接收机采用的是多用户迭代检测解码方式，先将收到的混合信号进行射频到基带处理，如图6所示。
进一步地，本发明中的第三级栅格映射有多种实现方式，例如，补零交织模式。在此模式中，栅格映射图样βk对应的是发射机在第三级栅格映射时使用的交织器。在本实施例的第三级栅格映射的处理中，发射机先对符号序列Sk末尾进行补零操作(补零长度为L0)，其中，L0＝L，并且补零长度可以进行调整，即L′＝L+L0＝2L和以两个符号为一个单位，将补零后的Sk通过交织器βk(由于两个QPSK符号绑在一块进行交织，交织器的长度为L)生成稀疏符号序列S′k＝{S′k(l′)，l＝0，...，L′-1}，如图7所示。在本发明实施例中，交织器βk可以是由{0，1，......，L-1}随机打乱顺序产生，也可以按照预定的规则产生。在本实施例中，若βk＝{45，103，......，23，229}，则S′k(0)＝Sk(90)，S′k(1)＝Sk(91)，......，S′k(502)＝0，S′k(503)＝0。
进一步地，在本实施例的多用户迭代检测解码过程中，先对多用户检测器得到的用户信号软信息序列根据第三级栅格映射的图样进行解交织。当多用户信号检测器输出的是符号外信息时，相应的解栅格映射如图8(a)所示，即首先根据符号级交织器βk进行解交织，再对解交织之后的软信息序列进行截断，将序列的后半部分长度为的符号外信息截断并舍弃。在本发明实施例中，由于后252位符号外信息是在发送端处进行的补零，有效的数据只有前252位符号外信息，再将得到的符号外信息序列进行多维星座图逆映射，送入到第一级交织器/扰码器中解交织/扰码。
进一步地，若多用户检测器输出的是比特外信息，解栅格映射采用如图8(b)的方式，即先将映射到一个符号的比特进行分组，针对比特分组做第二级解栅格映射，得到比特外信息；再对解交织后的比特分组进行截断。在本实施例中，若发射机使用的是QPSK xQPSK，则将比特分成4组，每组长度是252，对每组数据根据比特级交织器βk进行解交织，将解交织后的每组后126位比特外信息截断并舍去，同样是因为后126位是在发射机补零的位置，之后将得到的比特外信息序列根据第一级所采用的交织器/扰码器解交织/扰码。
进一步地，在补零交织模式的这种实现方式中，我们使用的交织器βk是随机打乱顺序产生的，也可以基于给定的条件，生成βk。例如，使各个发射机非零符号在时频资源上均匀分布，以生成βk。
在本发明的第二具体实施例中，将详述本发明实施例中通过多维星座图来区分发射机的多址接入的方式。在本实施例中，发射机的发射原理示意图如图4所示。假设***中存在K＝4个发射机，每个发射机使用和实施例一中相同的发射方式。第k个发射机有长度为M＝126的信息比特序列dk＝{dk(m)，m＝0，...，M-1}等待发送，即发射机有126个信息比特。将此比特序列进行信道编码，信道编码是由一个码率为R1＝1/2的LTE标准Turbo码和一个长度为2(等效码率R2＝1/2)的重复扩频码一起组合而成，因此经过整个信道编码的码率为R3＝R2R1＝1/4，或者由一个码率为1/4的Turbo码或其他分量码直接构成。信息比特序列dk经过信道编码得到编码序列ck＝{ck(n)，n＝0，...，N-1}，其中，N是信道编码后序列的长度，N＝M/R3＝126*4＝504，而后将编码序列ck通过第一级交织器/扰码器α(这里假定4个用户的交织器/扰码器相同)，进行交织/扰码处理得到交织/扰码后序列xk＝{xk(n)，n＝0，...，N-1}，然后，利用多维星座图对交织/扰码后序列进行比特到符号映射。其中，四个发射机所采用的多维星座图不同。具体地，四个发射机对母星座图QPSK x QPSK采用不同的相位旋转方式，其中，发射机1采用QPSK x QPSK；发射机2采用 即对第一个QPSK星座图顺时针旋转第二个QPSK星座图保持不变；发射机3采用即第一个QPSK星座图保持不变，第二个QPSK星座图顺时针旋转发射机4采用即两个QPSK星座图均顺时针旋转如图9所示。
其中，发射机所采用的多维星座图信息，包括所采用的母星座图，星座图操作符可以制成表格，***可以通过物理广播信道，物理下行控制信道，和/或物理下行共享信道通知给发射机。
进一步地，交织/扰码后序列xk利用多维星座图进行比特至符号调制产生符号序列Sk＝{Sk(l)，l＝0，...，L-1}。其中，L是符号序列的长度，与使用的调制方式和交织/扰码后序列的长度有关。在本发明实施例中，一个星座点对应两个QPSK符号，调制阶数Ms＝4，即四个比特映射到一个星座点，而一个星座点对应两个复值符号，因此符号序列的长度 然后此符号序列Sk再经过第三级栅格映射图样进行栅格映射生成稀疏符号序列S′k＝{S′k(l′)，l＝0，...，L′-1}，其中，L′是第三级栅格映射后序列的长度。
其中，第三级栅格映射图样信息同样是发射机通过物理广播信道，物流下行控制信道，和/或物理下行共享信道获得的。在本实施例中所有发射机对应的栅格映射图样相同。其中，不同发射机的数据是通过不同的多维星座图来区分。如图10所示，K个发射机使用的是相同的补零交织栅格映射，因此上述K个发射机仅需要一个栅格映射图样信息，由于每个发射机对应的补零交织图样相同，因此每个发射机的非零符号占用相同的时频资源。
进一步地，由于第三级栅格映射图样的目的为使得携带用户信息的符号稀疏地映射到分配的时频资源上，有利于对抗干扰和衰落，并且有利于在相同的时频资源上支持更多的用户。在本发明实施例中，由于将信号稀疏地映射到资源上，发射机的总体等效码率R相对于编码码率R3将进一步降低，其中，发射机的总体等效码率降低的程度与第三级栅格映射图样中的稀疏程度有关。在本发明实施例中，由于将符号序列长度增加了一倍，因此发射机的等效码率再降低一半，即然后将稀疏符号序列S′k进行载波调制，即发射机将S′k进行OFDM多载波调制，即IFFT处理。然后进D/A转换，上变频及剩余的基带到射频处理，最终将处理后信号发射出去。
进一步地，K个发射机的信号经过各自的信道在接收机结合，并受到噪声的干扰，其中，接收机采用的是多用户迭代检测解码方式，即首先将收到的混合信号进行射频到基带处理，而后将FFT处理之后得到的信号送入到多用户检测器中。其中，在首次迭代时，先根据预设的用户信号的先验概率信息，和由参考信号估计的每个用户的信道信息，在多用户检测器中计算出每个用户信号的后验概率信息，并结合先验概率信息计算出外信息序列，然后依据每个用户自己的栅格映射图样进行的解栅格映射，并将解栅格映射之后的软信息序列根据发射机对应的第二级多维星座图解映射，然后将解映射后的比特软信息序列根据第一级交织器/扰码器进行解交织，并将解交织后的软信息输入译码器。其中，在译码器中，根据发射机使用的分量码来进行相应的解码，即先重复扩频解码，再进行Turbo解码，最后判决得到用户数据。进一步地，为了下一次迭代检测，接收机更新用户信号的先验概率信息，并将译码得到的软信息再次经过与发射机相同的信道编码处理，其中信号编码的等效码率为与发射机相同的分量码或分量码的组合，即码率为R1＝1/2Turbo和长度为2的重复扩频码，然后减去之前的软信息得到外信息，并将得到的外信息先后通过第一级交织器/扰码器重新交织/扰码，第二级多维星座图重新映射和第三级栅格映射重新栅格映射，最终得到的外信息序列做为先验概率序列送入到多用户检测器中，作为下一次迭代检测的输入。至此，一次迭代检测完成，重复上述操作进行下一次迭代检测译码。
进一步地，由于第一次迭代时，没有先验概率信息，因此输入多用户检测器的先验概率为等概率分布，后续迭代使用上一次迭代更新的先验概率信息。其中，上述的多用户信号检测器可以使用ESE，或MPA，或SIC的检测器等。
进一步地，当迭代次数达到预设的最大值时，在译码器中进行硬判决得到最终用户的信息数据结果，依据对应分配的第二级多维星座图来区分出数据的所属发射机。即当发射机的第二级多维星座图相同，第一级交织器/扰码器或第三级栅格映射图样不同，以此来区分不同的用户(发射机)。
在本发明的第三具体实施例中，详细介绍利用第一级交织/扰码器信息与第二级多维星座图信息的组合来区分发射机的多址接入方式。其中，发射机与接收机的配置如图4所示。***有K＝4个发射机，每个发射机使用和实施例一中相同的发射方式，其中，第k个发射机有长度为M＝126的信息比特序列dk＝{dk(m)，m＝0，...，M-1}等待发送，即发射机有126个信息比特，然后将此信息比特序列进行信道编码，其中信道编码是由一个码率为R1＝1/2的LTE标准Turbo码和一个长度为2(等效码率R2＝1/2)的重复扩频码一起组合而成，因此经过整个信道编码的码率为R3＝R2R1＝1/4，或者由一个码率为1/4的Turbo码或其他分量码直接构成，然后将信息比特序列dk经过信道编码得到编码序列ck＝{ck(n)，n＝0，...，N-1}，其中，N是信道编码后序列的长度，N＝M/R3＝126*4＝504，而后将编码序列ck通过第一级交织器/扰码器αk，进行交织处理得到交织后序列xk＝{xk(n)，n＝0，...，N-1}，其中，发射机1与发射机2对应的交织器/扰码器相同，均为α1，发射机3和发射机4的交织器/扰码器相同，均为α2，然后，利用多维星座图对交织后序列进行比特到符号映射，其中发射机1与发射机3采用相同的多维星座图QPSK x QPSK，发射机2与发射机4采用相同的多维星座图即发射机1-4的第一级交织/扰码器信息和第二级多维星座图信息的组合均不相同，因此接收机根据交织/扰码器信息和第二级多维星座图信息的组合区分不同发射机的数据。进一步地，发射机所采用的交织/扰码和多维星座图信息通过物理广播信道，物理下行控制信道，和/或物理下行共享信道获得。
进一步地，交织/扰码后的序列xk利用多维星座图进行比特至符号调制产生符号序列Sk＝{Sk(l)，l＝0，...，L-1}，其中L是符号序列的长度，与使用的调制方式和交织/扰码后序列的长度有关。在本发明实施例中，一个星座点对应两个QPSK符号，调制阶数Ms＝4，即四个比特映射到一个星座点，因此符号序列的长度然后符号序列Sk再经过第三级栅格映射图样生成稀疏符号序列S′k＝{S′k(l′)，l＝0，...，L′-1}，其中，L′是第三级栅格映射后序列的长度。
进一步，第三级栅格映射图样信息同样是发射机通过物理广播信道，物流下行控制信道，和/或物理下行共享信道获得的。在发明实施例中所有发射机对应的栅格映射图样相同，不同发射机的数据是通过不同的第一级交织/扰码和第二级多维星座图的组合来区分，如图11所示。由于K个发射机使用的是相同的补零交织栅格映射，即K个发射机仅需要一个栅格映射图样信息。又由于每个发射机使用了相同的补零交织图样，每个发射机的非零符号占用相同的时频资源。
进一步地，由于第三级栅格映射图样的目的为使携带用户信息的符号稀疏地映射到分配的时频资源上，有利于对抗干扰和衰落，并且有利于在相同的时频资源上支持更多的用户。另外，值得注意的是，由于将信号稀疏的映射到资源上，发射机的总体等效码率R相对于编码码率R3将进一步降低，其中降低的程度与第三级栅格映射图样中稀疏程度有关。在本发明实施例中，由于将符号序列长度增加了一倍，因此发射机的等效码率再降低一半，即之后将稀疏符号序列S′k进行载波调制，具体地，发射机将S′k进行OFDM多载波调制，即IFFT处理，然后进行D/A转换，上变频及剩余的基带到射频处理，最终将信号发射出去。
进一步地，K个发射机的信号经过各自的信道在接收机结合，并受到噪声的干扰。其中，接收机采用的是多用户迭代检测解码方式，即先将收到的混合信号进行射频到基带处理，而后将FFT处理之后得到的信号送入到多用户检测器中。在首次迭代时，首先根据预设的用户信号的先验概率信息以及参考信号估计出的每个发射机对应的信道信息，然后在多用户检测器中计算出每个发射机信号的后验概率信息，并结合先验概率信息计算出外信息序列，然后再依据每个发射机分别对应的第三级栅格映射图样进行解栅格映射，然后再将第三级解栅格映射之后的软信息序列根据发射机对应的第二级多维星座图进行解映射，然后将解映射后的比特软信息序列根据用户第一级的交织器/扰码器进行解交织/扰码。解交织/扰码后的软信息输入译码器。在译码器中，根据发射机使用的分量码来进行相应的解码，在本实施例中，先重复扩频解码，再Turbo解码，最后判决得到用户数据。为了下一次迭代检测，要更新用户信号的先验概率信息。因此需要将译码得到的软信息再次经过与发射机相同的信道编码处理，即与发射机相同的分量码或分量码的组合，例如，与发射机相同的分量码或分量码的组合码率为R1＝1/2Turbo和长度为2的重复扩频码，然后减去之前的软信息得到外信息，并将得到的外信息先后通过第一级交织器/扰码器重新交织，第二级多维星座图重新映射和第三级栅格映射图样重新栅格映射，最终得到的外信息序列做为先验概率序列送入到多用户检测器中，作为下一次迭代检测的输入。至此，一次迭代检测完成，重复上述操作进行下一次迭代检测译码。
进一步地，由于第一次迭代时没有先验概率信息，因此输入多用户检测器的先验概率为等概率分布，后续迭代使用上一次迭代更新的先验概率信息。其中，多用户信号检测器为ESE，MPA，SIC的检测器等。
进一步地，当迭代次数到达预设的最大值时，在译码器中进行硬判决得到最终用户的信息数据结果。在本发明实施例中，接收机依据对应分配的第一级交织/扰码和第二级多维星座图的组合来区分出数据的所属发射机。
本发明的第四个具体的实施例，在本实施例详细介绍利用第二级多维星座图信息和第三级栅格映射图样信息的组合来区分发射机的多址接入方式。
对于本发明实施例，***的发射机与接收机的配置如图4所示，例如***有K＝4个发射机，每个发射机使用和实施例一中相同的发射方式，并且第k个发射机有长度为M＝126的信息比特序列dk＝{dk(m)，m＝0，...，M-1}等待发送，即发射机有126个信息比特，将此信息比特序列进行信道编码，其中信道编码是由一个码率为R1＝1/2的LTE标准Turbo码和一个长度为2(等效码率R2＝1/2)的重复扩频码一起组合而成，或者由一个码率为1/4的Turbo码或其他分量码直接构成，然后信息比特序列dk经过信道编码得到编码序列ck＝{ck(n)，n＝0，...，N-1}，其中N是信道编码后序列的长度，N＝M/R3＝126*4＝504，而后将编码序列ck通过第一级交织器/扰码器α(所有发射机采用相同的交织器/扰码器)进行交织/扰码处理得到交织/扰码后序列xk＝{xk(n)，n＝0，...，N-1}(发射机所采用的交织/扰码信息通过物理广播信道，物理下行控制信道，和/或物理下行共享信道获得)，然后利用多维星座图，对交织/扰码后序列进行比特到符号映射，其中，发射机1与发射机2采用相同的多维星座图QPSK x QPSK，发射机3与发射机4采用相同的多维星座图并且发射机所采用的多维星座图信息通过物理广播信道，物理下行控制信道，和/或物理下行共享信道获得。
对于本发明实施例，交织/扰码后序列xk利用多维星座图进行比特至符号调制产生符号序列Sk＝{Sk(l)，l＝0，...，L-1}(其中L是符号序列的长度，并且L与使用的调制方式以及交织/扰码后序列的长度有关)。在本发明实施例中，一个星座点对应两个QPSK符号，调制阶数Ms＝4，即四个比特映射到一个星座点，因此符号序列的长度然后将符号序列Sk再经过第三级栅格映射图样生成稀疏符号序列S′k＝{S′k(l′)，l＝0，...，L′-1}(其中L′是第三级栅格映射后序列的长度)。
进一步地，第三级栅格映射图样的实现可以有多种方式，如实施例一中所述。其中，第三级栅格映射图样信息同样是发射机通过物理广播信道，物流下行控制信道，和/或物理下行共享信道获得的，并且分配栅格映射图样的原则是保证不同发射机具有不同的第二级多为星座图信息和第三级栅格映射图样信息的组合。例如，在本发明实施例中，发射机1与发射机3采用相同的栅格映射图样信息，发射机2与发射机4采用相同的映射图样，但四个发射机的第二级和第三级的组合均不相同，如图12所示的。
进一步地，第三级栅格映射的目的为携带用户信息的符号稀疏地映射到分配的时频资源上，有利于对抗干扰和衰落，并且有利于在相同的时频资源上支持更多的用户。另外由于进行了稀疏符号映射，发射机的总体等效码率R相对于编码码率R3将进一步降低，其中降低的程度与第三级栅格映射图样中稀疏程度有关。在本发明实施例中，由于将符号序列长度增加了一倍，因此发射机的等效码率再降低一半，即之后将稀疏符号序列S′k进行载波调制，将S′k进行OFDM多载波调制，即IFFT处理。然后进D/A转换，上变频及剩余的基带到射频处理，最终将信号发射出去。
进一步地，K个发射机的信号经过各自的信道在接收机结合，并受到噪声的干扰。其中，接收机采用的是多用户迭代检测解码方式，即首先将收到的混合信号进行射频到基带处理，而后将FFT处理之后得到的信号送入到多用户检测器中。
进一步地，在首次迭代时，先根据预设的用户信号的先验概率信息、由参考信号估计出的每个用户的信道信息，在多用户检测器中计算出每个用户信号的后验概率信息，然后结合先验概率信息计算出外信息序列，然后再依据每个发射机对应的第三级栅格映射图样进行的解栅格映射，然后将第三级解栅格映射之后的软信息序列根据发射机对应的第二级多维星座图进行解映射，然后将解映射后的比特软信息序列根据该发射机对应的第一级的交织器/扰码器进行解交织/扰码，然后将解交织/扰码后的软信息输入译码器。具体地，在译码器中，根据发射机使用的分量码来进行相应的解码(先重复扩频解码，再Turbo解码，最后判决得到用户数据)。
进一步地，为了下一次迭代检测，要更新用户信号的先验概率信息，因此需要将译码得到的软信息再次经过与发射机相同的信道编码处理，即与发射机相同的分量码或分量码的组合(即码率为R1＝1/2Turbo和长度为2的重复扩频码)，然后再减去之前的软信息得到外信息，并将得到的外信息先后通过第一级交织器/扰码器重新交织，第二级多维星座图重新映射和第三级栅格映射图样重新栅格映射，最终得到的外信息序列做为先验概率序列送入到多用户检测器中，作为下一次迭代检测的输入，至此，一次迭代检测完成，重复上述操作进行下一次迭代检测译码。具体地，由于第一次迭代时，没有先验概率信息，因此输入多用户检测器的先验概率为等概率分布；后续迭代使用上一次迭代更新的先验概率信息。其中，上述的多用户信号检测器可以使用ESE、MPA、SIC的检测器等。
进一步地，当迭代次数到达预设的最大值时，在译码器中进行硬判决得到最终用户的信息数据结果。
在本发明的第五具体实施例中，在本发明实施例中介绍利用第一级交织器/***信息、第二级多维星座图信息以及第三栅格映射图样信息三级组合来区分发射机的多址接入方式。其中，发射机与接收机的配置如图4所示。其中***有K个发射机，每个发射机使用和实施例一中相同的发射方式，第k个发射机有长度为M的信息比特序列dk＝{dk(m)，m＝0，...，M-1}等待发送。具体地，首先将此信息比特序列进行信道编码(其中，信道编码是由一个码率为R1＝1/2的LTE标准Turbo码和一个长度为2(等效码率R2＝1/2)的重复扩频码一起组合而成，因此经过整个信道编码的码率为R3＝R2R1＝1/4，或者由一个码率为1/4的Turbo码或其他分量码直接构成)，然后将信息比特序列dk经过信道编码得到编码序列ck＝{ck(n)，n＝0，...，N-1}(其中N是信道编码后序列的长度，N＝M/R3)，而后将编码序列ck通过第一级交织器/扰码器αk进行交织/扰码，得到交织/扰码后序列xk＝{xk(n)，n＝0，...，N-1}，然后，利用第二级多维星座图Ωk，对交织/扰码后序列进行比特到符号映射，产生符号序列Sk＝{Sk(l)，l＝0，...，L-1}(其中L是符号序列的长度，与使用的调制方式和交织/扰码后序列的长度有关)，此符号序列Sk再经过第三级栅格映射图样βk生成稀疏符号序列S′k＝{S′k(l′)，l＝0，...，L′-1}(其中L′是第三级栅格映射后序列的长度)。发射机所采用的交织/扰码器信息、多维星座图信息以及栅格映射图样信息通过物理广播信道，物理下行控制信道，和/或物理下行共享信道获得。
进一步地，接收机为每个发射机分配第一级交织/扰码αk，第二级多维星座图Ωk以及第三级栅格映射图样βk时要保证不同发射机的三级组合方式不同，从而保证接收机可以通过三级组合来区分不同发射机。
进一步地，K个发射机的信号经过各自的信道在接收机结合，并受到噪声的干扰，接收机采用的是多用户迭代检测解码方式。具体地，首先接收机将接收收到的混合信号进行射频到基带处理，而后将FFT处理之后得到的信号送入到多用户检测器中。具体地，在多用户检测器中，在首次迭代时，先根据预设的用户信号的先验概率信息，和参考信号估计的每个用户的信道信息，在多用户检测器中计算出每个用户信号的后验概率信息，再结合先验概率信息计算出外信息序列，然后依据每个发射机对应的第三级栅格映射图样进行解栅格映射，再将第三级解栅格映射之后的软信息序列根据每个发射机的第二级多维星座图进行解映射，然后将解映射后的比特软信息序列根据发射机对应的第一级的交织器/扰码器进行解交织/扰码，然后将解交织/扰码后的软信息输入译码器。具体地，在译码器中，根据发射机使用的分量码来进行相应的解码(先重复扩频解码，再Turbo解码，最后判决得到用户数据)，为了下一次迭代检测，要更新用户信号的先验概率信息，因此需要将译码得到的软信息再次经过与发射机相同的信道编码处理，其中，该信道编码为与发射机相同的分量码或分量码的组合(码率为R1＝1/2Turbo和长度为2的重复扩频码)，然后再减去之前的软信息得到外信息，并将得到的外信息先后通过第一级交织器/扰码器重新交织/扰码，第二级多维星座图重新映射和第三级栅格映射图样重新栅格映射，最终得到的外信息序列做为先验概率序列送入到多用户检测器中，作为下一次迭代检测的输入。至此，一次迭代检测完成，重复上述操作进行下一次迭代检测译码。由于第一次迭代时，没有先验概率信息，因此输入多用户检测器的先验概率为等概率分布，后续迭代使用上一次迭代更新的先验概率信息。其中，多用户信号检测器可以使用ESE，或MPA，或SIC的检测器等。
进一步地，当迭代次数到达预设的最大值时，在译码器中进行硬判决得到最终用户的信息数据结果。
在本发明的第六具体实施例中，在第一具体实施例中，介绍了一种基于交织/扰码、多维星座图与栅格映射的级联发射方式，其中不同发射机是对称的，即不同发射机配置相同长度的数据序列(M相同)，配置相同的信道编码，即相同的分量码或分量码的组合，有相同的编码码率R3，再经过相同长度的第一级交织器/扰码器，利用相同调制阶数的多维星座图进行比特到符号映射，再送入到第三级栅格映射图样中，零值的个数或空闲RE个数都是相同的，因此不同发射机的总体等效码率R也相同，从而保证不同发射机的符号序列能映射到相同的时频资源上。在本发明实施例中，通过调整发射机的编码码率Rk3，第二级多维星座图映射的调制阶数，第三级栅格映射图样零值的数目(或空闲RE个数)Nk0，以使得不同发射机的总体等效码率R不相同，但依然能保证不同发射机的符号序列能映射到相同的时频资源上，即相同的NRE个RE上。
具体地，第k个发射机有一个长度为Mk的信息比特序列dk＝{dk(m)，m＝0，...，Mk-1}，将此信息比特序列进行信道编码得到编码序列ck＝{ck(n)，n＝0，...，Nk-1}(其中Nk第k个发射机信道编码后序列的长度，Nk＝Mk/Rk3)，而后将编码序列ck通过第一级交织器/扰码器αk进行交织/扰码处理得到交织/扰码后序列xk＝{xk(n)，n＝0，...，Nk-1}，第一级交织器/扰码器αk是码片(比特)级交织器/扰码器，交织/扰码后序列的长度与送入交织器/扰码器的序列长度保持一致。第一级交织器/扰码器αk的生成和工作过程在上述实施例中有详细描述，在此不再赘述。其中，若信道编码是由一个码率为R1k的分量码(Turbo码，LDPC码，Polar码等)构成，则经过整个信道编码的码率为Rk3＝R1k，若信道编码是由码率为R1k分量码1，码率为R2k分量码2，直到码率为RFk分量码F组合构成的，则经过整个信道编码的码率为Rk3＝R1k*R2k*......*RFk。
进一步地，发射机将得到的交织/扰码后序列xk利用多维星座图进行比特至符号调制产生符号序列Sk＝{Sk(l)，l＝0，...，Lk-1}(其中Lk是符号序列的长度，与使用的调制方式和交织/扰码后序列的长度有关)，然后此符号序列Sk再经过第三级栅格映射图样生成稀疏符号序列S′k＝{S′k(l′)，l＝0，...，L′k-1}(其中L′k是第三级栅格映射后序列的长度)，其中，第k个发射机使用的调制方式的调制阶数为Mks，即Mks个比特映射到一个星座点，一个星座点对应qk个复值的符号，因此符号序列的长度其目的是可以使得携带用户信息的符号稀疏地映射到分配的时频资源上，有利于对抗干扰和衰落，并且有利于在相同的时频资源上支持更多的用户。另外，值得注意的是，因为将信号稀疏地映射到资源上，发射机的总体等效码率Rk相对于编码码率Rk3将进一步降低，降低的程度与第三级栅格映射图样中稀疏程度成正比例关系。而稀疏程度是与发射机在第三级栅格映射图样中加入的零值个数(或空闲的RE)有关。
进一步地，***给K＝4个发射机分配了相同的NRE＝504个RE，而通过调整编码码率，第二级多维星座图和第三级栅格映射图样中的零值个数，发射机的总体等效码率Rk。其中，如表1所示，发射机1的零值个数最多，Nk0＝441，而其总体等效码率Rk相对于编码码率Rk3也降低的最大，即对应的发射机4中无需加零，总体等效码率Rk相对于编码码率Rk3也没有变化。
表1：编码码率和零值个数配置示例
进一步地，若发射机k信息比特长度Mk，编码码率为Rk3以及***分配的时频资源确定，则根据所采用的多维星座图信息(调制阶数Ms和每个星座点对应的符号数qk)，确定在第三级栅格映射图样所需零值的个数或空闲RE个数Nk0，即Nk0＝NRE-qk*Mk/(Rk3*Mks)，而发射机k的总体等效码率Rk＝qk*Mk/(NRE*Mks)。此外，若保证各个发射机的功率相同，通过调整Nk0的大小，调制单个符号的功率Ps，如表2所示。此外，各个发射机的总功率归一化为1，在给定资源和待发射数据的情况下，通过表2可以发现发射机的零值个数与符号功率成正比例关系，即若零值个数越多，反映符号序列中符号个数越少，而总功率不变，则每个符号分配的功率变大，因此通过调整零值个数(或是调整发射机的编码调制方式)，以调整发射机的符号功率。
表2：零值个数Nk0与符号功率Ps关系
| 零值个数Nk0 | 符号功率Ps |
| 441 | 1/63≈0.016 |
| 315 | 1/189≈0.005 |
| 378 | 1/126≈0.008 |
| 0 | 1/504≈0.002 |
进一步地，之后将稀疏符号序列S′k进行载波调制，例如OFDM多载波调制，即IFFT处理，然后进行资源映射，D/A转换，上变频及剩余的基带到射频处理，最终将信号发射出去。
进一步地，在接收机接收到多个发射机的信号结合，并受到噪声的干扰。在本发明实施例中，接收机采用的是多用户迭代检测方式，即先将收到的混合信号进行射频到基带处理，而后将FFT处理之后得到的信号送入到多用户检测器中。具体地，在首次迭代时，先根据预设的用户信号的先验概率信息，和由参考信号估计的每个发射机的信道信息，在多用户检测器中计算出每个发射机信号的后验概率信息，并结合先验概率信息计算出外信息序列，再依据每个用户自己的第二级多维星座图信息进行解调和第三级栅格映射图样信息进行解栅格映射，然后再将解栅格映射之后的软信息序列根据发射机对应的第一级交织器/扰码器进行解交织/扰码，并将解交织/扰码后的软信息输入译码器。其中，在译码器中根据发射机使用的分量码来进行相应的解码。为了下一次迭代检测，要更新用户信号的先验概率信息。因此需要将译码得到的软信息再次经过与发射机相同的信道编码处理，即与发射机相同的分量码或分量码的组合，再减去之前的软信息得到外信息，并将得到的外信息先后通过第一级交织器/扰码器重新交织/扰码，第二级多维星座图信息重新调制和第三级栅格映射图样信息重新栅格映射，最终得到的外信息序列做为先验概率序列送入到多用户检测器中，作为下一次迭代检测的输入。至此，一次迭代检测完成，重复上述操作进行下一次迭代检测译码。当迭代次数到达预设的最大值时，在译码器中进行硬判决得到最终用户的信息数据结果。其中，第一次迭代时，没有先验概率信息，因此输入多用户检测器的先验概率为等概率分布；后续迭代使用上一次迭代更新的先验概率信息。上述的多用户信号检测器可以为ESE，MPA，或者SIC的检测器等。
在本发明的第七具体实施例中，将详细介绍交织/扰码、多维星座图调制与栅格映射级联多址接入方式与载波调制的结合方案。其中***配置如实施例二所示，K个发射机采用交织/扰码、多维星座图调制与栅格映射级联的方式，接收机采用如图4所示多用户迭代检测解码结构对K个发射机的发送数据进行检测。由于载波调制具有资源分配方式灵活，易于对抗多径衰落等特点，与载波调制方式结合也能够更好的发挥交织/扰码、多维星座图调制与栅格映射级联多址接入方式的优势。在发明实施例中将介绍与重要载波调制方式相结合的示例，具体如下所示：
1.DFT扩展的正交频分复用(英文全称：DFT-spread-orthogonal frequencydivision multiplexing，英文缩写：DFT-s-OFDM)，其中，DFT-s-OFDM也被称为单载波OFDMA(SC-FDMA)，为LTE/LTE-A中所使用的上行载波调制方式，其中结合DFT-s-OFDM的交织/扰码、多维星座图调制与栅格映射级联的发射机框图如图13所示。
具体地，如图13所示，待发送数据流经过信道编码、交织/扰码、多维星座图调制与栅格映射后，进行DFT-s-OFDM调制。其中图13右半部分为DFT-s-OFDM的框图。具体地，串行数据流经过串行-并行转换后转换为并行数据流，并行数据流经过DFT之后得到DFT扩展后的数据，然后经过载波映射与IDFT，之后经过并行-串行转换并添加循环前缀(英文全称：Cyclic prefix，英文缩写：CP)后得到待发送数据。需要说明的是，载波映射前后的数据个数不一样，载波映射后的数据不少于载波映射前的数据。
进一步地，载波映射也决定了发射机所使用的频率资源。由于DFT-s-OFDM属于一种正交的资源分配方式，因此结合了非正交的多址接入方式后，能够更加灵活的支持更多的发射机。其中分配了相同时频资源的多个发射机可以通过第一级交织器/扰码器、第二级多维星座图与第三级栅格映射图样区分；而分配了正交时频资源的发射机则可以使用相同的第一级交织器/扰码器、第二级多维星座图与第三级栅格映射图样。其中，分配给各个发射机的时频资源、第一交织器/扰码器、第二级多维星座图与第三级栅格映射图样在物理广播信道、物理下行控制信道或是物理下行共享信道中传输。
进一步地，结合DFT-s-OFDM的交织/扰码、多维星座图与栅格映射级联的接收机结构如图14所示。其中DFT-s-OFDM的解调过程为调制过程的逆过程，如图14所示。具体地，经过解调后的数据送入与图4所示类似的多用户迭代检测解码得到各个发射机的数据。
需要说明的是，图14所示接收机结构适用于在一组时频资源上以非正交的方式服务多个发射机的结构，当考虑不同时频资源上的发射机时，需要对不同的时频资源以图14所示结构单独处理。
2.正交频分复用(Orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)
OFDM为LTE/LTE-A所使用的下行载波调制方式，结合OFDM的三级级联发射机结构如图15所示。
进一步地，在图15中，经过交织/扰码、多维星座图调制与栅格映射后的数据流通过OFDM调制，得到待发送数据。其中，OFDM调制包括串行-并行转换，载波映射(即将待调制数据映射到不同OFDM符号的不同子载波上)，IDFT，以及并行-串行转换和CP添加。与DFT-s-OFDM类似，OFDM是一种正交的多载波调制方式，通过与交织/扰码、多维星座图调制与栅格映射级联的多址接入方式相结合，能够为***提供更加灵活的资源分配方式，并支持更多的用户。分配了相同时频资源的多个发射机可以通过第一级交织器/扰码器、第二级多维星座图与第三级栅格映射图样区分，而分配了正交时频资源的发射机则可以使用相同的第一级交织器/扰码器、第二级多维星座图与第三级栅格映射图样。其中，分配给各个发射机的时频资源、第一交织器/扰码器图样、第二级多维星座图与第三级栅格映射图样在物理广播信道、物理下行控制信道或是物理下行共享信道中传输。其中发射机根据上述信息选择所使用的交织器/扰码器、多维星座图和栅格映射图样以及时频资源。
进一步地，结合OFDM的交织/扰码、多维星座图与栅格映射级联的接收机结构如图16所示。其中，OFDM的解调为其调制的逆过程。具体为接收信号去掉CP，进行并行-串行转换之后进行DFT与资源解映射，经过串行-并行转换后通过迭代检测解码得到各个发射机的数据流。
3.基于滤波的OFDM(Filtered-OFDM,F-OFDM)
F-OFDM是一种基于子带滤波的新型波形调制技术，能够满足5G在带外泄漏、资源分配灵活度等方面的需求，为5G新型空口技术的候选技术之一。其中，结合F-OFDM的交织/扰码、多维星座图与栅格映射级联的发射机框图如图17所示。
具体地，如图17所示，待处理数据流经过信道编码、交织/扰码、多维星座图调制与栅格映射后，进行F-OFDM的调制。其中，F-OFDM的调制方式如图17右半部分所示，即输入数据首先经过串行-并行转换，转换为并行数据，经过载波映射后进行IDFT，再经过并行-串行转换，并添加CP，得到时域信号，然后根据待发送的子带频段，使用时域子带滤波对时域信号进行滤波，得到待发送的时域信号。与OFDM技术相比，F-OFDM支持子带滤波，能够更加灵活的支持各种载波调制配置的发射机。同时，F-OFDM也通过资源映射保留了支持灵活资源分配的优点。其中，接收机会通过物理广播信道、物理下行控制信道或是物理下行共享信道将分配给发射机的子带、资源分配情况、交织器/扰码器、多维星座图与栅格映射图样通过查找表的方式告知发射机，并且发射机根据上述这些信息调整所使用的交织器/扰码器、多维星座图与栅格映射图样、资源分配方式、所用多载波调制参数设置以及时域滤波器参数设置，并发送数据。
进一步地，接收机通过所处理的子带、资源分配方式以及交织器/扰码器、多维星座图与栅格映射图样区分来自不同发射机的数据。结合F-OFDM的交织/扰码、多维星座图与栅格映射级联的接收机框图如图18所示。
进一步地，图18所示示例中，整个频带被划分为L个子带，每个子带上通过正交的资源分配与非正交的交织多址来提供多个发射机的数据接入服务。即接收机首先通过子带滤波得到各个子带内的数据信息，再通过OFDM解调得到分配于各个时频资源上的发射机所发送的数据。其中，以上两步区分发射机的方式都是正交的，理想情况下不存在干扰；但是在相同子带相同时频资源上接收到的是多个发射机发送的数据，需要采用如图4所示的迭代检测解码接收机结构进行检测。
需要说明的是，除去以上所列举的示例外，在本发明实施例中所提供的交织/扰码、多维星座图调制、栅格映射级联的多址接入技术还可以与其他方式的载波调制技术相结合，例如，广义滤波的多载波调制(英文全称：Universal-filtered multi-carrier，英文缩写：UFMC)，N阶连续的OFDM(英文全称：N-continuous OFDM，英文缩写：NC-OFDM)，滤波器组多载波调制(英文全称：Filter-bank multi-carrier，英文缩写：FBMC)等方式相结合。
在本发明第八个具体的实施例中，将详细介绍通过叠加多个传输流提高单用户数据率的方案。其中，***配置如实施例一所示，K个发射机采用交织/扰码、多维星座图调制与栅格映射级联的发射机结构，接收机采用如图4所示多用户联合迭代检测接收机对K个用户的数据进行检测。
进一步地，为提高单个用户的传输数据率，在发射机采用多流叠加的方式同时同频传输多个数据率，发射机框图如图19所示。
进一步地，在图17中，数据流1到数据流M为单个用户的数据流，可以由一个数据源产生之后分流之后生成，或是M个独立数据流分别生成，或是部分数据流由一个数据源产生之后分流，另一部分数据流由独立的数据源生成，并且每个数据流的数据经过信道编码、交织/扰码、多维星座图调制与栅格映射后，产生的符号流经过相位与功率调整，并进行多载波调制，经过多载波调制的信号流叠加后经过基带到射频的转换进行发送。其中，多载波调制与叠加的顺序可以调换，即先进行各个数据流的叠加，在进行多载波调制并发送。
进一步地，接收机检测解码结构与图4所示示例类似。多用户检测器根据每个发射机的每个数据流对调制符号所进行的相位及功率调整完成符号检测，并进行后续的迭代检测解码操作，迭代检测解码器输出各个用户全部的数据流信息，接收机根据第一级交织器/扰码器和/或第二级多维星座图和/或第三级栅格映射图样完成对用户数据的识别与区分。
进一步地，利用第一级交织器/扰码器、第二级多维星座图与第三级栅格映射图样为区分不同发射机与不同数据流的依据。具体分配方式如下：
1.相同发射机的不同数据流分配相同的第一级交织器/扰码器图样与不相同的第二级多维星座图，不同发射机分配不同的第一级交织器/扰码器图样，不同发射机的不同数据流采用相同的第三级栅格映射图样。即接收机根据第一级交织器/扰码器图样区分来自不同发射机的数据，根据第二级多维星座图来区分同一发射机的不同数据流；
2.相同发射机的不同数据流分配相同的第二级多维星座图与不相同的第一级交织器/扰码器图样，不同发射机分配不同的第二级多维星座图，不同发射机的不同数据流采用相同的第三级栅格映射图样。即接收机根据第二级多维星座图区分来自不同发射机的数据，根据第一级交织器/扰码器区分同一发射机的不同数据流；
3.相同发射机的不同数据流分配相同的第二级多维星座图与不相同的第三级栅格映射图样，不同发射机分配不同的第二级多维星座图，不同发射机的不同数据流采用相同的第一级交织/扰码图样。即接收机根据第二级多维星座图来区分不同发射机的数据，根据第三级栅格映射图样区分同一发射机的不同数据流；
4.相同发射机的不同数据流分配相同的第三级栅格映射图样与不相同的第二级多维星座图，不同发射机分配不同的第三级栅格映射图样，不同发射机的不同数据流采用相同的第一级交织/扰码图样。即接收机根据第三级栅格映射图样来区分不同发射机的数据，根据第二级多维星座图区分同一发射机的不同数据流；
5.相同发射机的不同数据流分配相同的第一级交织/扰码图样、第二级多维星座图与不相同的第三级栅格映射图样，不同发射机分配不同的第一级交织/扰码图样与第二级多维星座图。即接收机根据第一级交织/扰码图样与第二级多维星座图来区分不同发射机的数据，根据第三级栅格映射图样区分同一发射机的不同数据流；
6.相同发射机的不同数据流分配相同的第三级栅格映射图样与不相同的第一级交织/扰码图样、第二级多维星座图，不同发射机分配不同的第三级栅格映射图样。即接收机根据第三级栅格映射图样来区分不同发射机的数据，根据第一级交织/扰码图样与第二级多维星座图区分同一发射机的不同数据流；
7.相同发射机的不同数据流分配相同的第一级交织器/扰码器图样、第三级栅格映射图样与不相同的第二级多维星座图，不同发射机分配不同的第一级交织器/扰码器图样信息与第三级栅格映射图样信息。即接收机根据第一级交织器/扰码器图样信息与第三级栅格映射图样信息区分来自不同发射机的数据，根据第二级多维星座图信息区分同一发射机的不同数据流；
8.相同发射机的不同数据流分配相同的第二级多维星座图与不相同的第一级交织器/扰码器图样、第三级栅格映射图样，不同发射机分配不同的第二级多维星座图。即接收机根据第二级多维星座图来区分来自不同发射机的数据，根据第一级交织器/扰码器与第三级栅格映射图样区分同一发射机的不同数据流；
9.相同发射机的不同数据流分配相同的第二级多维星座图、第三级栅格映射图样与不相同的第一级交织器/扰码器图样信息，不同发射机分配不同的第二级多维星座图信息与第三级栅格映射图样信息。即接收机根据第二级多维星座图信息与第三级栅格映射图样信息来区分来自不同发射机的数据，根据第一级交织器/扰码器信息区分同一发射机的不同数据流；
10.相同发射机的不同数据流分配相同的第一级交织器/扰码器信息与不相同的第二级多维星座图信息、第三级栅格映射图样信息，不同发射机分配不同的第一级交织器/扰码器信息。即接收机根据第一级交织器/扰码器信息区分来自不同发射机的数据，根据第二级多维星座图信息与第三级栅格映射图样信息区分同一发射机的不同数据流；
11.不同发射机的不同数据流分配不相同的第一级交织器/扰码器图样、第二级多维星座图、第三级栅格映射图样组合。接收机根据第一级交织器/扰码器图样、第二级多维星座图、第三级栅格映射图样的组合来区分不同发射机的不同数据流；
其中，相位及功率调整的准则为，确保来自同一发射机的不同数据流所对应的符号在叠加时不会重叠或是抵消。针对星座点调制方式的一种优选准则为，在满足功率限制的条件下，按照高阶调制星座图来设计低阶调制数据流的相位及功率调制准则。例如使用BPSK调制，传输八流的发射机，对每一路的相位以及功率调整因子如表3所示。
表3：相位与功率调整示例
| 流 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 相位(°) | 45 | -45 | 45 | -45 | 18.43 | -18.43 | 71.57 | -71.57 |
| 功率 | 0.2 | 0.2 | 1.8 | 1.8 | 1 | 1 | 1 | 1 |
进一步地，若第k个数据流相位调整因子为θk，功率调整因子为ak，其中θk与ak由表3确定，且传输星座点符号为xk，则第k个数据流实际传输符号为根据表3进行相位与功率调整之后，叠加后的发射机发送的是类似于16QAM调制的星座图，并且各个流在叠加时传输符号不重叠，也不相互抵消。
进一步地，为了在相同的时频资源上服务多个发射机，接收机会将用于区分发射机的第一级交织器/扰码器信息、第二级多维星座图信息、第三级栅格映射图样信息、相应的相位功率调整因子以及所支持的最大流数以查找表的方式发送于物理广播信道、物理下行控制信道或是物理下行共享信道之上；发射机根据所要发送的数据流数以及所支持的最大流数，确定需要叠加的流数，以及每一流所分配的第一级交织器/扰码器信息、第二级多维星座图信息、第三级栅格映射图样信息、相应的相位功率调整因子。
进一步地，若实际发送的流数K小于接收机所支持的最大流数Kmax，发送机可采用如下方式进行发送：
1.仅发送K个数据流，并通过物理上行控制信道或是物理上行共享信道中通知接收机所发送的流数。即发射机发送流数指示，以查找表方式告知接收机需要接收的流数。
2.发送Kmax个数据流，其中有K个数据流传输信息，另外Kmax-K个数据流传输全零数据。由于全零序列是信道编码的许用码字，若接收机检测到全零或是接近全零的序列，则确定该流并未用于传输数据。即完成迭代检测与解码过程后，统计解码序列中零的个数，若零的个数超过预先设定的阈值，则确定该流用于传输有效序列，否则确定该流并未用于传输有效序列。
进一步地，通过多流叠加的方式，能够在相同时频资源上支持较多的用户，同时提高单个用户的传输数据率，并保持较高的可靠性。
在本发明的第九具体实施例中，将详细介绍交织/扰码、多维星座图调制与栅格映射级联的多址接入方式与多天线技术相结合的方案。其中，***配置如第一具体实施例所示，K个发射机采用交织/扰码、多维星座图与栅格映射级联的多址接入方式，并配备NT根发送天线，以多天线的方式发送数据，接收机采用如图4所示的迭代检测解码的方式对发送比特流进行检测和估计，其中接收机配备NR根接收天线。
进一步地，发射机通过图20以及图21所示方式采用多天线技术进行传输。其中，如图20所示，发射机仅发送一个数据流，数据流经过信道编码、第一级交织/扰码、第二级多维星座图调制与第三级栅格映射后，进行串行-并行转换，将一个数据流转换为多个数据流，或者进行类似于LTE中的层映射(英文全称：Layer mapping)，将一个数据流转换为多个数据流，然后对这些数据流进行预处理，得到待发送的多天线数据流。其中，预处理包括空时预编码操作(例如与预编码矩阵的相乘或是进行空时编码等)。
进一步地，为估计信道状态信息，发射机在串行-并行转换(或层映射)之后的每条链路***相互正交的参考信号，不同发射机间也采用相互正交的参考信号。接收机根据参考信号估计经过预处理的等效信道状态信息。接收机仍然采用如图4所示的叠加检测解码结构，具体结构如图21所示，接收信号经过多天线多用户检测器之后，得到各个发送链路的预估信号，然后这些信号进行并行-串行转换(或层解映射)后得到来自于一个发射机的数据流，然后该数据流经过解栅格映射、解多维星座图映射、解交织/扰码与信道解码后，得到该发射机发送预估数据。将该预估数据作为先验信息，进行交织/扰码、多维星座图调制、栅格映射与串行-并行转换(或层映射)，输入多天线多用户检测器作为下一次迭代的先验信息。
进一步地，为了区分来自不同发射机的数据，不同发射机采用不相同的第一级交织器/扰码器信息和/或第二级多维星座图信息、和/或第三级栅格映射图样信息。具体交织器/扰码器信息分配方式可参照前述实施例，在此不再赘述。
进一步地，如图22所示，发射机发送M个数据流，每个数据流经过信道编码、第一级交织/扰码、第二级多维星座图调制与第三级栅格映射。在图23中，交织/扰码、多维星座图调制、栅格映射级联的数据生成的功能就是以图3所示方式处理数据流。其中，经过处理的数据流经过层映射与预处理之后经过多天线发送。其中，一种可能的层映射与预处理方式为层映射等效矩阵与预处理等效矩阵均为单位矩阵，即经过处理的数据流与发送天线链路一一对应，这种方式下，每个数据链路***相互正交的参考信号，用于每条数据链路的信道估计；接收机进行处理时，将每个链路视为不同的采用单天线的发射机，采用如图4所示迭代检测解码结构进行数据比特流的检测，并通过第一级交织器/扰码器、第二级多维星座图信息与第三级栅格映射图样信息区分来自于不同发射机的数据流。
进一步地，第一级交织器/扰码器信息、第二级多维星座图信息与第三级栅格映射图样信息的分配通过查找表的方式在广播信道、物理下行控制信道或是物理下行共享信道来通知各个发射机。为区分来自于不同发射机的数据流，利用第一级交织器/扰码器信息、第二级多维星座图信息与第三级栅格映射图样信息区分不同发射机的不同数据流的方式可以采用与本发明第八具体的实施例中相同的方式，在此不再赘述。
进一步地，如图23所示，发射机发送多个数据流，相同发射机的不同数据流经过相位与功率调整之后叠加，再经过串行-并行转换(或是层映射)与预处理，通过多根发射天线进行发送。其中，为了区分来自于不同发射机的不同数据流，需要为各个数据流分配第一级交织器/扰码器信息、第二级多维星座图信息与第三级栅格映射图样信息。其中，具体分配方式参照实施例八所述方案，同时在物理广播信道、物理下行控制信道与物理下行共享信道中通知各个发射机。
进一步地，相位/功率调调整的目的为使得来自同一发射机的各个数据流在叠加时不会重叠或是抵消，具体的调整方式参见实施例八。为估计各个链路的等效信道状态信息，需要***参考信号，并将参考信号***于串行-并行转换(或层映射)之后，经过预处理之后发送给接收机，用于估计经过预处理的等效信道。经过相位/功率调整后，接收机可以采用如图21所示方式对接收信号进行检测，并根据第一级交织器/扰码器信息、第二级多维星座图信息与第三级栅格映射图样信息区分来自于不同发射机的不同数据流。
其中，上述三种方式中至少两种方式的结合，例如部分链路直接映射，部分链路经过串行-并行转换之后进行层映射等。
需要说明的是，以上方式中，第二种方式更加适合用于提高传输数据率，即采用在不同链路上传输不同数据流的方式提高传输数据率；而第一种方式更加适合于提高传输可靠性，即通过空时分组编码、空频分组编码等空时编码获得空间分集，从而提高传输可靠性；第三种方式能够同时获得可靠性与数据率的提升，即通过空时分组编码、空频分组编码等空时编码获得空间分集，同时通过多个数据流的叠加获得数据率的提升；而第四种方式可以看作是可靠性与数据率间的折中。
进一步地，当发射机能够通过信道估计或是反馈等方式获得传输信道的信道状态信息时，通过预编码(例如迫零预编码)等方式消除同一发射机不同链路间的干扰，这将会极大简化接收机的操作，同时以上所述各种方式均可以用于提高传输数据率。
在本发明的第十具体实施例中，具体介绍发射机利用所述交织/扰码、多维星座图调制与栅格映射级联的多址接入方式进行***接入时的信令设计。
进一步地，根据所提的多址接入方式，配置***资源池，其中该***资源池中包括：交织/扰码器信息、多维星座图信息与栅格映射图样信息以及三者任意组合。其中，发射机在进行***接入时，可以由基站为其分配相应的接入资源；也可以由发射机在资源池里随机选择一种资源进行接入；还可以将总的资源池分成两部分，一部分允许发射机随机选择，另一部分由基站来分配。采用不同的接入方式，***的信令流程有所不同，具体方式如下：
1.当所有发射机进行接入的资源都由基站来分配时，信令流程如图24所示。发射机首先通过上行信道发送接入请求；基站读取网络负载情况，然后为发送请求的发射机分配相应的交织/扰码器信息、多维星座图信息与栅格映射图样信息，并将分配的资源通过下行信道通知给每个发射机；发射机根据基站分配的交织/扰码器信息、多维星座图信息与栅格映射图样信息进行无线接入；基站接收多个发射机的混合信号，并依据分配的交织/扰码器信息、多维星座图信息与栅格映射图样信息进行联合检测译码，解出所有发射机的数据。
2.当所有发射机通过随机选择的方式进行接入时，***的信令流程如图25所示。发射机在进行接入时，从***资源池(其中资源池可以由***通过广播信道通知发射机)里随机选择一种交织/扰码器信息、多维星座图信息与栅格映射图样信息的组合，并利用该组合向基站发送接入请求；基站根据***资源池的交织器/扰码器信息、多维星座图信息与栅格映射图样信息进行检测；若检测到发送请求，则通过下行信道向相应发射机发送反馈信息例如反馈资源编号及用户ID；若发射机在规定的检测时间窗里检测到基站的反馈，则利用随机选择的交织器/扰码器信息、多维星座图信息与栅格映射图样信息进行数据传输；若发射机在规定的时间窗内未检测到基站的反馈，则重新随机选择交织器/扰码器、多维星座图与栅格图样，或者降低MCS，再次发送接入请求。
进一步地，当***的接入资源较多时，也可以将资源池分成两部分，一部分发射机随机选择，另一部分由基站分配，此时***的信令流程如图26所示。其中发射机1通过基站分配的方式获得接入资源，并通过上行信道发送接入请求；发射机2通过随机选择的方式获得接入资源。
具体地，首先在资源池1里随机选择一种交织器/扰码器信息、多维星座图信息与栅格映射图样信息的组合，然后利用该组合向***发送接入请求，然后基站读取网络负载情况，根据资源池1中的交织器/扰码器信息、多维星座图信息与栅格映射图样信息检测用户信号；若检测到发送请求，则向相应发射机(发射机2)发送反馈信息，然后检测发射机的资源请求信息，若有，则将资源池2中的某个资源分配给相应发射机(发射机1)；若请求接入资源的发射机得到相应的资源，则利用该资源进行***接入，否则重新发送接入请求或在资源池2中随机选择接入资源；随机选择接入资源的发送机若得到反馈的话，则利用选择的资源进行接入，否则在资源池2中重新随机选择接入资源或者向***发送资源请求；基站接收多个用户的混合信号，并依据分配的交织/扰码器信息、多维星座图信息与栅格映射图样信息进行联合检测译码，解出所有用户的数据。
本发明提供了一种发射机，如图27所示，该发射机还包括：信道编码模块2701、交织/扰码模块2702、调制模块2703、栅格映射模块2704、发送模块2705，其中，
信道编码模块2701，用于对比特序列进行信道编码以确定编码序列。
交织/扰码模块2702，用于对信道编码模块2701编码得到的编码序列进行交织和/或扰码。
调制模块2703，用于对交织/扰码模块2702处理得到的交织和/或扰码后序列进行多维星座图调制。
栅格映射模块2704，用于对调制模块2703调制后的符号序列进行栅格映射以确定映射后的序列。
发送模块2705，用于发送栅格映射模块2704映射后的序列。
本发明实施例提供了一种发射机，本发明实施例中发射机对比特序列进行信道编码以确定编码序列，然后对编码序列分别进行交织和/或扰码、多维星座图调制以及栅格映射以确定映射后的序列，并发送该映射后的序列，然后接收机接收各个发射机的混合信号，并根据与各个发射机对应的交织器信息和/或扰码器信息、多维星座图以及栅格映射图样信息对混合信息进行解码，得到各个发射机分别对应的数据，即发射机能够通过不同的交织器信息和/或扰码器信息、不同的多维星座图以及不同的栅格映射图样信息对不同用户设备对应的比特序列进行处理，并发送至接收机，以使得接收机能够通过不同的交织器信息和/或扰码器信息、不同的多维星座图以及不同的栅格映射图样信息对各个发射机发射的混合信号进行区别，以区分不同的用户，从而可以满足更多的用户设备同时进行无线接入的需求。
本发明实施例提供的发射机可以实现上述提供的方法实施例，具体功能实现请参见方法实施例中的说明，在此不再赘述。
本发明提供了一种接收机，如图28所示，该接收机还包括：接收模块2801、解码模块2802，其中，
接收模块2801，用于接收来自多个发射机的混合信号，混合信号为多个发射机中的每一个对数据经过交织和/或扰码处理、多维星座图调制及栅格映射处理后得到的信号。
解码模块2802，用于根据与各个发射机对应的交织器信息和/或扰码器信息、多维星座图以及栅格映射图样信息对接收模块2801接收到的混合信息进行解码，得到各个发射机分别对应的数据。
本发明实施例提供了一种接收机，本发明实施例中发射机对比特序列进行信道编码以确定编码序列，然后对编码序列分别进行交织和/或扰码、多维星座图调制以及栅格映射以确定映射后的序列，并发送该映射后的序列，然后接收机接收各个发射机的混合信号，并根据与各个发射机对应的交织器信息和/或扰码器信息、多维星座图以及栅格映射图样信息对混合信息进行解码，得到各个发射机分别对应的数据，即发射机能够通过不同的交织器信息和/或扰码器信息、不同的多维星座图以及不同的栅格映射图样信息对不同用户设备对应的比特序列进行处理，并发送至接收机，以使得接收机能够通过不同的交织器信息和/或扰码器信息、不同的多维星座图以及不同的栅格映射图样信息对各个发射机发射的混合信号进行区别，以区分不同的用户，从而可以满足更多的用户设备同时进行无线接入的需求。
本发明实施例提供的接收机可以实现上述提供的方法实施例，具体功能实现请参见方法实施例中的说明，在此不再赘述。
本技术领域技术人员可以理解，本发明包括涉及用于执行本申请中所述操作中的一项或多项的设备。这些设备可以为所需的目的而专门设计和制造，或者也可以包括通用计算机中的已知设备。这些设备具有存储在其内的计算机程序，这些计算机程序选择性地激活或重构。这样的计算机程序可以被存储在设备(例如，计算机)可读介质中或者存储在适于存储电子指令并分别耦联到总线的任何类型的介质中，所述计算机可读介质包括但不限于任何类型的盘(包括软盘、硬盘、光盘、CD-ROM、和磁光盘)、ROM(Read-Only Memory，只读存储器)、RAM(Random AcceSS Memory，随即存储器)、EPROM(EraSable ProgrammableRead-Only Memory，可擦写可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically EraSableProgrammable Read-Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、闪存、磁性卡片或光线卡片。也就是，可读介质包括由设备(例如，计算机)以能够读的形式存储或传输信息的任何介质。
本技术领域技术人员可以理解，可以用计算机程序指令来实现这些结构图和/或框图和/或流图中的每个框以及这些结构图和/或框图和/或流图中的框的组合。本技术领域技术人员可以理解，可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专业计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来实现，从而通过计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来执行本发明公开的结构图和/或框图和/或流图的框或多个框中指定的方案。
本技术领域技术人员可以理解，本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本发明中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (20)
1.一种多址接入的方法，其特征在于，包括：
发射机对比特序列进行信道编码以确定编码序列；
对所述编码序列进行交织和/或扰码；
对交织和/或扰码后序列进行多维星座图调制；
对调制后的符号序列进行栅格映射以确定映射后的序列，并发送所述映射后的序列。
2.根据权利要求1所述的多址接入的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述发射机获取交织和/或扰码图样信息、多维星座图信息和栅格映射图样信息。
3.根据权利要求2所述的多址接入的方法，其特征在于，所述发射机获取交织和/或扰码图样信息、多维星座图信息和栅格映射图样信息的步骤，包括以下至少任一情形：
发射机接收所述接收机通过下行控制信道发送的交织和/或扰码图样信息、多维星座图信息和栅格映射图样信息；
发射机从***资源池中获取交织和/或扰码图样信息、多维星座图信息和栅格映射图样信息。
4.根据权利要求3所述的多址接入的方法，其特征在于，所述发射机从***资源池中获取交织和/或扰码图样信息、多维星座图信息和栅格映射图样信息的步骤之后，还包括：
发射机通过获取的交织和/或扰码图样信息、多维星座图信息和栅格映射图样信息，向接收机发送接入请求；
根据所述发射机在预置时间窗内接收到接收机发送的反馈消息的情况，执行以下任一操作：
当所述发射机在预置时间窗内接收到接收机发送的反馈消息时，所述发射机通过已获取到的交织和/或扰码图样信息、多维星座图信息和栅格映射图样信息，对待发送的数据进行处理；
当发射机在预置时间窗内未接收到接收机发送的反馈消息时，发射机从***资源池内重新获取交织和/或扰码图样信息、多维星座图信息和栅格映射图样信息，并通过重新获取的交织和/或扰码图样信息、多维星座图信息和栅格映射图样信息，向接收机发送接入请求，直至在预置时间窗内接收到接收机发送的反馈信息；
当发射机在预置时间窗内未接收到接收机发送的反馈消息时，所述发射机通过降低调制与编码策略MCS，向接收机发送接入请求，直至在所述预置时间窗内接收到接收机发送的反馈消息。
5.根据权利要求2所述的多址接入的方法，其特征在于，所述对所述编码序列进行交织和/或扰码的步骤，包括：
对所述编码序列通过交织和/或扰码图样信息进行交织和/或扰码；
其中，所述对交织和/或扰码后序列进行多维星座图调制的步骤，包括：
对交织和/或扰码后序列通过多维星座图信息进行多维星座图调制；
其中，所述对调制后的符号序列进行栅格映射以确定映射后序列的步骤，包括：
对调制后的符号序列通过栅格映射图样信息进行栅格映射，以确定映射后序列。
6.根据权利要求3所述的多址接入的方法，其特征在于，所述发射机通过以下至少一项获取所述交织和/或扰码图样信息、多维星座图信息和栅格映射图样信息：
物理广播信道；物理下行控制信道；物理下行共享信道。
7.根据权利要求1-6任一项所述的多址接入的方法，其特征在于，所述多维星座图信息包括以下至少一种：母星座图以及星座图操作符；
其中，所述母星座图为以下任何一种形式：
多个QAM星座图的笛卡尔积形式；具有特殊结构的多维星座图形式；在多维空间中通过预置优化准则直接选取星座矢量点的形式；
其中，所述星座图操作符包括以下至少一种功能：
相位旋转；功率调整。
8.根据权利要求1所述的多址接入的方法，其特征在于，所述发送所述映射后的序列的步骤之后，还包括：
对映射后序列进行载波调制，得到调制后的数据，并发送所述调制后的数据；所述载波调制的方式为以下任何一种：离散傅里叶变换DFT扩展的正交频分复用OFDM调制方式、正交频分复用的调制方式、基于滤波的OFDM调制方式、广义滤波的多载波调制方式、N阶连续的OFDM调制方式以及滤波器组多载波调制方式。
9.根据权利要求1所述的多址接入的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述发射机待发送的数据为多流数据，则将所述多流数据通过信道编码、交织和/或扰码、多维星座图调制、栅格映射和载波调制得到调制后的数据，并将所述调制后的数据通过叠加处理，得到叠加后的数据，并发送所述叠加后的数据；或者，
所述发射机将所述多流数据通过信道编码、交织和/或扰码、多维星座图调制、栅格映射、叠加处理得到叠加处理后的数据，并将所述叠加处理后通过载波调制，得到调制后的数据，并发送所述调制后的数据。
10.根据权利要求1所述的多址接入的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若发射机配置有多根天线，并且当前待发送的数据为单流数据时，则所述发射机将栅格映射后的数据转换为多流数据或者多层数据，通过各根天线进行发射。
11.一种多址接入的方法，其特征在于，所述方法包括：
接收机接收来自多个发射机的混合信号，所述混合信号为多个发射机中的每一个对数据经过交织和/或扰码处理、多维星座图调制及栅格映射处理后得到的信号；
所述接收机根据与各个发射机对应的交织器信息和/或扰码器信息、多维星座图以及栅格映射图样信息对所述混合信息进行解码，得到所述各个发射机分别对应的数据。
12.根据权利要求11所述的多址接入的方法，其特征在于，所述接收机根据与各个发射机对应的交织和/或扰码图样信息、多维星座图信息以及栅格映射图样信息对所述混合信息进行解码，得到所述各个发射机分别对应的数据的步骤，包括：
使用与各个发射机对应的栅格映射图样信息对所述混合信号进行解映射处理；
使用与各个发射机对应的多维星座图信息对解映射处理后的数据进行解多维星座图调制处理；
使用与各个发射机对应的交织和/或扰码图样信息对解多维星座图调制处理后的数据进行解交织和/或解扰码处理，得到所述各个发射机分别对应的数据。
13.根据权利要求12所述的多址接入的方法，其特征在于，所述对所述混合信号解码的方式，包括以下任一项：
所述接收机分别依据与各个发射机对应的相同的栅格映射图样信息、相同的多维星座图信息以及互不相同的交织和/或扰码图样信息对所述混合信号进行解栅格映射、解多维星座图调制处理及解交织和/或解扰码处理；
所述接收机分别依据与所述发射机对应的相同的栅格映射图样信息、互不相同的多维星座图以及相同的交织和/或扰码图样信息对所述混合信号进行解栅格映射、解多维星座图调制处理及解交织和/或解扰码处理；
所述接收机依据与各个发射机对应的互不相同的栅格映射图样信息、相同的多维星座图信息以及相同的交织和/或扰码图样信息对所述混合信号进行解栅格映射、解多维星座图调制处理及解交织和/或解扰码处理；
所述接收机依据与各个发射机对应的互不相同的栅格映射图样信息以及多维星座图的组合，以及相同的交织和/或扰码图样信息，对所述混合信号进行解栅格映射、解多维星座图调制处理及解交织和/或解扰码处理；
所述接收机依据与各个发射机对应的相同的栅格映射图样信息、对应的互不相同的多维星座图以及交织和/或扰码图样信息的组合，对所述混合信号进行解栅格映射、解多维星座图调制处理及解交织和/或解扰码处理；
所述接收机依据与各个发射机对应的互不相同的栅格映射图样信息、交织和/或扰码图样信息的组合，以及相同的多维星座图，对所述混合信号进行解栅格映射、解调制处理及解交织和/或解扰码处理；
所述接收机依据与各个发射机对应的互不相同的栅格映射图样信息以及多维星座图以及交织和/或扰码图样信息的组合，对所述混合信号进行解栅格映射、解多维星座图调制处理及解交织和/或解扰码处理。
14.根据权利要求11所述的多址接入的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述接收机依据网络负载来确定多个发射机分别采用的交织和/或扰码图样信息、多维星座图与栅格映射图样信息；
接收机将确定的多个发射机分别采用的交织和/或扰码图样信息、多维星座图信息与栅格映射图样信息，通过下行信道发送至各个发射机。
15.根据权利要求11所述的多址接入的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述接收机接收来自同一发射机的信号，所述信号为同一发射机的多个数据流分别经过交织和/或扰码处理、多维星座图调制处理及栅格映射处理后得到的；
根据与各个数据流对应的交织和/或扰码图样信息、多维星座图信息和栅格映射图样信息对所述信号进行解码得到来自同一发射机的多个数据流。
16.根据权利要求15所述的多址接入的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述接收机接收到的信号为同一发射机的多个数据流使用互不相同的交织和/或扰码图样信息经过交织和/或扰码处理，并经过多维星座图以及栅格映射处理后得到的，则所述接收机依据互不相同的交织和/或扰码图样信息对解栅格映射处理以及解多维星座图调制处理后的数据进行解交织和/或解扰码处理；
若所述接收机接收到的信号为同一个发射机的多个数据流的经交织和/或扰码处理后的数据使用互不相同的多维星座图经过调制处理，并经过栅格映射处理后得到的，则所述接收机依据互不相同的多维星座图对解栅格映射处理后的数据进行解多维星座图调制处理；
若所述接收机接收到的信号为同一个发射机的多个数据流的经交织和/或扰码、以及多维星座图处理后的数据使用互不相同的栅格映射图样信息经过栅格映射处理后得到的，则所述接收机依据互不相同的栅格映射图样信息对接收到的信号进行解栅格映射处理；
若所述接收机接收到的信号为同一个发射机的多个数据流使用互不相同的交织和/或扰码图样信息经过交织和/或扰码处理，多维星座图的调制处理以及使用互不相同的栅格映射图样信息经过栅格映射处理后得到的，则所述接收机依据互不相同的栅格映射图样信息、相同的多维星座图信息以及互不相同的交织和/或扰码图样信息进行解栅格映射、解多维星座图调制以及解交织/解扰码处理；
若所述接收机接收到的信号为同一发射机的多个数据流使用互不相同的交织和/或扰码图样信息及多维星座图信息的组合经过交织和/或扰码及多维星座图调制处理，并经过栅格映射处理后得到的，则所述接收机依据互不相同的交织和/或扰码图样信息以及多维星座图信息的组合，对解栅格映射处理后的数据进行解多维星座图调制以及解交织和/或解扰码处理；
若所述接收机接收到的信号为同一发射机的多个数据流的经交织和/或扰码处理后的数据，使用互不相同的多维星座图信息以及栅格映射图样信息的组合经过多维星座图调制、栅格映射处理得到的，则所述接收机依据互不相同的多维星座图信息以及栅格映射图样信息的组合，对接收到的信号进行解栅格映射以及解多维星座图调制处理；
若所述接收机接收到的信号为同一发射机的多个数据流的使用不同的交织和/或扰码图样、不同的多维星座图以及不同的栅格映射图样信息经过交织和/或扰码、多维星座图调制、栅格映射处理得到的，则所述接收机依据互不相同的交织和/或扰码图样、多维星座图信息以及栅格映射图样信息的组合，对接收到的信号进行解栅格映射、解多维星座图调制以及解交织和/或解扰码处理。
17.根据权利要求15所述的多址接入的方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收机接收到的信号是对同一发射机的多个数据流通过交织和/或扰码、多维星座图调制及栅格映射处理，再进行相位或功率调整后得到的。
18.根据权利要求11所述的多址接入的方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收机依据互不相同的交织和/或扰码图样信息、多维星座图及栅格映射图样信息的组合对来自不同发射机的多个数据流的信号进行解栅格映射处理、解多维星座图调制及解交织和/或解扰码处理；或者
若接收机依据互不相同的交织和/或扰码图样信息对来自多个发射机的经解栅格映射、解多维星座图调制处理后的数据进行解交织和/或解扰码处理，则接收机依据互不相同的栅格映射图样信息，对来自同一发射机的多个数据流的信号进行解栅格映射处理；或者，则接收机依据互不相同的多维星座图信息，对来自同一发射机的多个数据流的解栅格映射后的数据进行解多维星座图调制处理；或者，则接收机依据互不相同的多维星座图信息以及栅格映射图样信息的组合，对来自同一发射机的多个数据流的信号进行解栅格映射以及解多维星座图调制处理；
若接收机依据互不相同的栅格映射图样信息对来自多个发射机的混合信号进行解栅格映射处理时，则接收机依据互不相同的交织和/或扰码图样信息对来自同一发射机的多个数据流的经解映射处理、以及解多维星座图调制处理后的数据进行解交织和/或解扰码处理；或者，则接收机依据互不相同的多维星座图对来自同一发射机的多个数据流的经解栅格映射处理后的数据进行解多维星座图调制处理；或者，则接收机依据互不相同的多维星座图以及交织和/或扰码图样信息对来自同一发射机的多个数据流的经解映射处理后的数据进行解多维星座图调制以及解交织和/或解扰码处理；
若接收机依据互不相同的多维星座图对来自多个发射机的经解栅格映射处理后的数据进行解多维星座图调制处理，则接收机依据互不相同的栅格映射图样信息对同一发射机的多个数据流进行解映射处理；或者，则接收机依据互不相同的交织和/或扰码图样信息对同一发射机的多个数据流的经过解栅格映射、解多维星座图调制处理后的数据进行解交织和/或解扰码处理；或者，则接收机依据互不相同的交织和/或扰码图样信息以及栅格映射图样信息的组合对来自同一发射机的多个数据流进行解映射处理以及解交织和/或解扰码处理；
若接收机依据互不相同的多维星座图、栅格映射图样信息的组合对来自多个发射机的混合信号进行解映射、解多维星座图调制处理，则接收机依据互不相同的交织和/或扰码图样信息对同一发射机的多个数据流的经过解栅格映射、解多维星座图调制处理后的数据进行解交织和/或解扰码处理；
若接收机依据互不相同的交织和/或扰码图样信息、栅格映射图样信息的组合对来自多个发射机的数据进行解映射处理以及解交织和/或解扰码处理，则接收机依据互不相同的多维星座图对同一发射机的多个数据流进行解多维星座图调制；
若接收机依据互不相同的交织和/或扰码图样信息、多维星座图的组合对来自多个发射机的解映射处理后的数据进行解多维星座图调制、以及解交织和/或解扰码处理，则接收机依据互不相同的栅格映射图样信息对同一发射机的多个数据流进行解映射处理。
19.一种发射机、其特征在于，包括：
信道编码模块，用于对比特序列进行信道编码以确定编码序列；
交织和/或扰码模块，用于对所述信道编码模块编码得到的编码序列进行交织和/或扰码；
调制模块，用于对所述交织和/或扰码模块处理得到的交织和/或扰码后序列进行多维星座图调制；
栅格映射模块，用于对所述调制模块调制后的符号序列进行栅格映射以确定映射后的序列；
发送模块，用于发送所述栅格映射模块映射后的序列。
20.一种接收机，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收来自多个发射机的混合信号，所述混合信号为多个发射机中的每一个对数据经过交织和/或扰码处理、多维星座图调制及栅格映射处理后得到的信号；
解码模块，用于根据与各个发射机对应的交织器信息和/或扰码器信息、多维星座图以及栅格映射图样信息对所述接收模块接收到的混合信息进行解码，得到所述各个发射机分别对应的数据。
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