一种多址接入的方法、发射机以及接收机技术

本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
一种多址接入的方法、发射机以及接收机
本专利技术涉及无线通信
，具体而言，本专利技术涉及一种多址接入的方法、发射机以及接收机。
技术介绍
信息产业的快速发展，特别是移动互联网和IoT(internetofthings，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.BEYOND2020.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-RM.[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-RM.[IMT.FUTURETECHNOLOGYTRENDS]提供了针对5G的技术趋势相关的信息，旨在解决系统吞吐量显著提升、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4GLTE网络中，主要采用的是基于OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，正交频分复用)的多址技术，如下行的OFDMA(OrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccess，正交频分多址接入)和上行的SC-FDMA(Single-carrierFrequencyDivisionMultipleAccess，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-orthogonalMultipleAccess，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(massiveMachineTypeCommunication，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(MultipleUserSharedAccess，多用户共享接入)，NOMA(Non-OrthogonalMultipleAccess，非正交多址接入)，PDMA(PatternDivisionMultipleAccess，图样分割多址接入)，SCMA(SparseCodeMultipleAccess，稀疏码分多址接入)和IDMA(InterleaveDivisionMultipleAccess，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，但是在下一代通信系统中，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。
技术实现思路
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：本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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，本专利技术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。本专利技术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，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/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为本专利技术实施例中一种多址接入的方法流程图；图2为本专利技术实施例中另一种多址接入的方法流程图；图3为本专利技术实施例中基于交织/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为本专利技术实施例中基于交织/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为本专利技术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为本专利技术实施例中射频到基带本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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；发射机从系统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，所述发射机从系统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，发射机从系统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...

【专利技术属性】
技术研发人员：张闯，熊琦，钱辰，喻斌，
申请(专利权)人：北京三星通信技术研究有限公司，三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：北京,11