于常规CDMA编码。值得 注意的是，SCMA编码技术使用多维码字而不是QAM符号传送数据流。
[0046] 此外，SCMA编码通过使用不同码本用于不同复用层来提供多址访问，而不是使用 不同扩展序列用于不同复用层，例如，LDS中的LDS签名，如在常规CDM编码中常见的那样。 另外，SCMA编码通常使用具有稀疏码字的码本，该种稀疏码字使接收器能够使用低复杂性 算法，如消息传递算法（MPA)，从由接收器接收到的组合码字中检测出相应码字，从而降低 了接收器中的处理复杂性。
[0047] 图1示出通信系统100。通信系统100可W支持SCMA通信。通信系统100包括增 强NodeB(eNB)105，W及服务多个用户设备扣巧的eNB107"eNB105可W是通信控制器的 示例，通信控制器也可W称为控制器、基站、NodeB等。肥可W是通信设备的示例，通信设备 也可W称为移动台、终端、用户、订户等。eNB105和107可W包括多个传输天线和多个接 收天线W方便MIM0操作，其中单个eNB可W同时向多个用户传输多个数据流，单个用户也 具有多个接收天线，或其组合。类似地，UE可W包括多个传输天线和多个接收天线W支持 MIMO操作。应注意，虽然图1将其示出为具有多个传输天线的单个实体，但具有多个传输天 线的eNB可W使其传输天线位于单个设备或分布在多个设备上。在分布式情况下，eNB可 W控制分布式设备的操作。具有多个传输天线的UE也可W是该种情况。当单个设备能够 同时向多个用户进行传输时，单个设备可W被称为在多用户MIMO(MU-MIMO)模式下操作。
[0048] 虽然可W理解，通信系统可W采用能够与多个肥通信的多个eNB，但为简单起见， 仅示出两个eNB和多个肥。
[0049] 图2示出突出显示传输设备205和接收设备210的通信系统200。一般情况下，传 输设备可W指向UE进行下行传输的eNB或向eNB进行上行传输的UE，接收设备可W指从 eNB接收下行传输的UE或从UE接收上行传输的eNB。传输设备205具有J个传输天线（示 为通过TXi至TXJ)，而接收设备210具有K个接收天线（示为RXi至RXK)，其中J和K为大 于或等于1的整数（然而，对于MIM0传输，J和K通常大于或等于2)。如图2中所示，传输 设备205具有通过K个传输天线向接收设备210传输的M个数据流作为输入，其中M为大 于或等于1的整数。接收设备210解码所接收到的信号W重建M个数据流。应注意，M个 数据流向单个接收设备的传输仅用于说明目的，因为利用J个传输天线，传输设备205可W 向多达M个接收设备进行传输。
[0050] 图3示出了用于编码数据的示例SCMA复用方案300。如图3中所示，SCMA复用方 案300可W使用多个码本，如码本310、码本320、码本330、码本340、码本350和码本360。 多个码本中的每个码本被分配给不同的复用层。每个码本包括多个多维码字（或扩展序 列）。应注意，在LDS中，多维码字是低密度序列签名。更具体地说，码本310包括码字311 至314,码本320包括码字321至324,码本330包括码字331至334,码本340包括码字341 至344,码本350包括码字351至354,码本360包括码字361至364。
[0051] 相应码本的每个码字可W映射至不同的数据，例如，二进制值。作为说明性示例， 码字 311、321、331、：341、351和361映射至二进制值<00'，码字312、322、332、：342、352和362 映射至二进制值'01'，码字313、323、333、343、353和363映射至二进制值'10'，码字314、 324、334、344、354和364映射至二进制值'11'。应注意，虽然图3中的码本被描绘为各具 有四个码字，但SCMA码本通常可W具有任何数量的码字。作为示例，SCMA码本可W具有 8个码字（例如，映射至二进制值'000'……'111'）、16个码字（例如，映射至二进制值 '0000' ...... '1111'），或更多。
[0化2] 如图3中所示，根据通过复用层传输的二进制数据，从各码本310、320、330、340、 350和360选择不同码字。在该示例中，从码本310中选择码字314,因为二进制值'11'正 通过第一复用层传输；从码本320中选择码字322,因为二进制值'or正通过第二复用层传 输；从码本330中选择码字333,因为二进制值'10'正通过第=复用层传输；从码本340中 选择码字342,因为二进制值'or正通过第四复用层传输；从码本350中选择码字352,因 为二进制值'or正通过第五复用层传输；从码本360中选择码字364,因为二进制值'11' 正通过第六复用层传输。码字314、322、333、342、352和364随后可W复用在一起W形成 复用数据流380,复用数据流380通过网络的共享资源进行传输。值得注意的是，码字314、 322、333、342、352和364是稀疏码字，因此可^在接收到复用数据流380时使用诸如消息传 递算法（MPA)或化rbo解码器之类的低复杂性算法进行识别。
[0化引根据示例实施例，有可能将SCMA调制与MIM0相结合W提高频谱效率。提供了用 于SCMA正交频分复用（(FDM)调制的各种MIMO传输和接收技术，包括：用于针对开环单用 户（SU)的码空间复用（CSM)的MIM0和具有多载波时域和/或频域上扩展的多用户（MU) MIM0技术；用于传输点（T巧间和TP内干扰协调的开环MIM0技术，包括具有签名和/或码 本协调的CSM和/或协调波束成形（CB巧/CSM;W及针对发射分集的MIM0,包括逐块空时编 码（例如，Alamouti技术）与SCMA相结合W实现双域分集（空间域和时域和/或频域）。 SCMA调制与MIM0的结合提供了优于常规技术的优点，常规技术诸如码域复用（例如，码分 多址、低密度签名、SCMA等）、多载波调制（例如，OFDM)、开环MIM0方案、协作多点（CoMP) 等。
[0054] 图4a不出了传输设备400的一部分。传输设备400支持用于SCMAOFDM的开环 MIMO码空间复用。如图4所示，扩展发生在时域和/或频域上。传输设备400支持向多达 N*J个用户传输数据，该些用户表示为Ui……Uw，其中N和J为大于或等于1的整数。应注 意，单个设备可W包括一个或多个用户；因此，传输设备400可W支持向多达N*J个不同设 备进行传输。传输设备400还包括N个传输天线，记为TXi405……TX, 407。
[0055] 用于单个用户的数据使用签名和/或码本集合进行映射（或编码）。作为示例， 从天线1 (记为Ui410)传输的数据包括使用签名和/或码本集合Si415映射（或编码）的 多达J个数据层，记为U。……Uu。签名和/或码本集合Si415包括J个子签名和/或子码 本，记为Sii……Su，其中子签名和/或子码本被分配给J个数据层之一，其中J为大于或等 于1的整数。如图4a所示，子签名和/或子码本S。被分配给数据层U。，子签名和/或子 码本Su被分配给数据层Uu。作为另一示例，从天线N(记为叫412)传输的数据包括使用 签名和/或码本集合Sw417映射（或编码）的多达J个数据层，记为叫1……Uw。签名和/ 或码本集合Sw417包括J个子签名和/或子码本，记为Sm……Sw。作为说明性示例，数据 层Uii的比特数的值可W用于索引至子签名和/或子码本S11 (其与数据层Uii相关联）中， 并且对应于数据层U。的比特数的该值的码字是数据层UU的比特数的该值的映射后（或编 码后）表示。应注意，数据W及签名和/或码本集合可W完全不相交、完全相同，或有部分 重叠。数据之间的重叠决定了通过复用得到的分集与频谱效率之间的折衷，而签名和/或 码本集合之间的重叠决定了通信系统中的码本利用率（或码本利用率系数）。
[0化6] 映射后（或编码后）数据可W在通过相应的传输天线传输之前进行组合。映射后 (或编码后）数据可W是比特流或数据流的形式。作为示例，待从天线1传输的映射后（或 编码后）数据可W由组合器420组合，组合器420可W将映射后（或编码后）数据组合在 一起W产生由传输天线TXi405传输的复用码字。作为另一示例，如果数据仅包括单层，那 么映射器可W用于将映射后（或编码后）数据映射至随后传输的输出码字上。组合器422 在对应的映射后（或编码后）数据由传输天线TXw407传输之前对数据进行组合，例如组 合或映射。
[0057] 图4b示出了当传输设备使用用于(FDM SCMA的开环MIMO码空间复用进行传输时 发生在传输设备中的高级操作450的流程图。操作450可W表示当传输设备205等传输设 备使用开环MIMO码空间复用进行传输时发生在该传输设备中的操作。
[005引操作450可W开始于传输设备确定用于传输设备的传输天线Q的码本集合S?(方 框455)。码本集合可W包括J个子码本（记为Sw……Sw)，一个子码本用于由传输天线 传输的每个数据层，其中Q和J为整数并且J为每个传输天线传输的数据层的数量。通常， 码本集合可W由技术标准指定，由包括传输设备的通信系统的运营商选定，或其组合。作 为示例，技术标准可W指定多个码本集合并且通信系统的运营商可W从该多个码本集合选 择用于传输设备的传输天线的码本集合。每个传输天线可W被分配不同的码本集合，所有 的传输天线可W被分配单个码本集合，或者一些传输天线可W被分配单个码本集合而其它 则可W被分配不同的码本集合。码本集合和/或多个码本集合可W存储在存储器或服务器 中，并且可W被提供给传输设备或由相关联的传输设备进行检索和/或周期性地发信号将 其告知或指示给传输设备。传输设备可W执行检查，W确定是否存在更多的不具有码本集 合的传输天线（方框460)。如果存在一个或多个不具有码本集合的传输天线，传输设备可 W返回至方框465来向其它传输天线分配码本集合。
[0059] 传输设备可W使用码空间复用（CSM)技术映射（或编码）用于每个传输天线的数 据（方框465)。CSM可W设及使用分配给传输天线的码本集合来映射（或编码）待在每个 传输天线上传输的数据。一般情况下，用于每个传输天线的数据可W是比特流的形式，并且 可W包括用于J个数据层中每个数据层的数据。用于传输天线的数据可W划分成J个相应 的数据层，然后用于J个数据层中每个数据层的数据可W进一步划分成传输单元大小的部 分。作为说明性示例，如果传输单元是2比特大小，那么用于J个数据层中每个数据层的数 据可W进一步划分成两比特部分。每个传输单元大小的部分的值可W用于在与传输天线相 关联的子码本中选择码字（例如，扩展序列）。子码本包括多个码字（例如，扩展序列）。子 码本是码本集合的一部分。使用每个传输单元大小的部分的值在子码本中选择码字可W称 为映射（或编码）。作为示例，如果用于数据层的特定两比特传输单元大小的部分的值是 "00"，那么与对应于值"00"的数据层相关联的子码本中的码字被选定为用于该特定两比特 传输单元大小的映射后（或编码后）数据。应注意，在单数据层的情况下（即，J= 1)，码 本集合中存在单一的子码本。
[0060] 传输设备可W组合用于传输天线的各数据层的编码后数据W产生输出码字（方 框470)。如前文所讨论的，传输设备可W通过将编码后数据复用在一起来组合编码后数据， 从而产生输出码字，输出码字可W是比特流或数据流的形式。传输设备可W在相应的传输 天线上传输输出码字（方框475)。作为示例，传输设备可W使用特定传输天线传输与该传 输天线相关联的输出码字，如用于传输天线Q的输出码字Q。
[0061] 图5a示出了当传输设备使用用于OFDMSCMA的开环MIMO码空间复用向接收设备 传输时发生在该传输设备中的操作500的流程图。操作500可W表示当传输设备例如进行 下行传输的eNB或进行上行传输的UE向接收设备传输时发生在该传输设备中的操作。
[0062] 操作500可