[0192]相应的，所述接收设备若采用功率域、空域和编码联合信号域非正交特征图样，确定接收到多个用户设备的信号对应相同的发生时间和频率资源、不同的发射功率、不同的编码方式和不同的发送时延差，且每个用户设备的信号对应至少两个发射天线端口，则确定接收的信号中包含的非正交特征图样为功率域、空域和编码联合信号域非正交特征图样。
[0193]情况二、上行传输，则发送设备是用户设备，接收设备是网络侧设备。
[0194]方式一、所述非正交特征图样为功率域非正交特征图样。
[0195]所述发送设备对处理后的一个用户设备的信号进行非正交特征图样映射，包括:
[0196]所述发送设备确定自身的信号的发送时间和频率资源，并根据自身对应的功率域非正交特征图样，确定自身的信号的发射功率，其中所述发送设备的信号的发送时间和频率资源与其他用户设备的信号的发送时间和频率资源相同；
[0197]相应的，所述接收设备若采用功率域非正交特征图样，确定接收到多个用户设备的信号对应相同的发送时间和频率资源不同的发射功率，则确定接收的信号中包含的非正交特征图样为功率域非正交特征图样。
[0198]如果没有特别说明，本发明实施例中的所有用户设备处于同一区域，比如同一个小区。
[0199]方式二、所述非正交特征图样为空域非正交特征图样。
[0200]所述发送设备对处理后的一个用户设备的信号进行非正交特征图样映射，包括:
[0201]所述发送设备确定自身的信号的发送时间和频率资源，并根据自身对应的功率域非正交特征图样，确定自身的信号对应的至少两个发射天线端口，其中所述发送设备的信号的发送时间和频率资源与其他用户设备的信号的发送时间和频率资源相同；
[0202]相应的，所述接收设备若采用空域非正交特征图样，确定接收到多个用户设备的信号对应相同的发送时间和频率资源，且每个用户设备的信号对应至少两个发射天线端口，则确定接收的信号中包含的非正交特征图样为空域非正交特征图样。
[0203]方式三、所述非正交特征图样为编码域非正交特征图样。
[0204]所述发送设备对处理后的一个用户设备的信号进行非正交特征图样映射，包括:
[0205]所述发送设备确定自身的信号的发送时间和频率资源，并根据编码域非正交特征图样，确定自身的信号的编码方式和发送时延差；其中所述发送设备的信号的发送时间和频率资源与其他用户设备的信号的发送时间和频率资源相同，且发送设备的信号的编码方式与其他用户设备的信号的编码方式不同，且发送设备的信号的发送时延差与其他用户设备的信号的发送时延差不同。
[0206]相应的，所述接收设备若采用编码域非正交特征图样，确定接收到多个用户设备的信号对应相同的发生时间和频率资源、不同的编码方式和不同的发送时延差，则确定接收的信号中包含的非正交特征图样为编码域非正交特征图样。
[0207]方式四、所述非正交特征图样为功率和空域联合信号域非正交特征图样。
[0208]所述发送设备对处理后的一个用户设备的信号进行非正交特征图样映射，包括:
[0209]所述发送设备确定自身的信号的发送时间和频率资源，并根据自身对应的功率和空域联合信号域非正交特征图样，确定自身的信号的发射功率和对应的至少两个发射天线端口，其中所述发送设备的信号的发送时间和频率资源与其他用户设备的信号的发送时间和频率资源相同；
[0210]相应的，所述接收设备若采用功率和空域联合信号域非正交特征图样，确定接收到多个用户设备的信号对应相同的发送时间和频率资源不同的发射功率，且每个用户设备的信号对应至少两个发射天线端口，则确定接收的信号中包含的非正交特征图样为功率和空域联合信号域非正交特征图样。
[0211]方式五、所述非正交特征图样为功率和编码联合信号域非正交特征图样。
[0212]所述发送设备对处理后的一个用户设备的信号进行非正交特征图样映射，包括:
[0213]所述发送设备确定自身的信号的发送时间和频率资源，并根据自身对应的功率和编码联合信号域非正交特征图样，确定自身的信号的发射功率、编码方式和发送时延差；其中所述发送设备的信号的发送时间和频率资源与其他用户设备的信号的发送时间和频率资源相同，且发送设备的信号的编码方式与其他用户设备的信号的编码方式不同，且发送设备的信号的发送时延差与其他用户设备的信号的发送时延差不同；
[0214]相应的，所述接收设备若采用功率和编码域联合信号域非正交特征图样，确定接收到多个用户设备的信号对应相同的发送时间和频率资源、不同的发射功率、不同的编码方式和不同的发送时延差，则确定接收的信号中包含的非正交特征图样为功率和编码域联合信号域非正交特征图样。
[0215]方式六、所述非正交特征图样为空域和编码联合信号域非正交特征图样。
[0216]所述发送设备对处理后的一个用户设备的信号进行非正交特征图样映射，包括:
[0217]所述发送设备确定自身的信号的发送时间和频率资源，并根据自身对应的空域和编码联合信号域非正交特征图样，确定自身的信号对应的至少两个发射天线端口、编码方式和发送时延差；其中所述发送设备的信号的发送时间和频率资源与其他用户设备的信号的发送时间和频率资源相同，且发送设备的信号的编码方式与其他用户设备的信号的编码方式不同，且发送设备的信号的发送时延差与其他用户设备的信号的发送时延差不同；
[0218]相应的，所述接收设备若采用空域和编码联合信号域非正交特征图样，确定接收到多个用户设备的信号对应相同的发送时间和频率资源、不同的编码方式和不同的发送时延差，且每个用户设备的信号对应至少两个发射天线端口，则确定接收的信号中包含的非正交特征图样为空域和编码联合信号域非正交特征图样。
[0219]方式七、所述非正交特征图样为功率域、空域和编码联合信号域非正交特征图样。
[0220]所述发送设备对处理后的一个用户设备的信号进行非正交特征图样映射，包括:
[0221]所述发送设备确定自身的信号的发送时间和频率资源，并根据自身对应的空域和编码联合信号域非正交特征图样，确定自身的信号对应的至少两个发射天线端口、发射功率、编码方式和发送时延差；其中所述发送设备的信号的发送时间和频率资源与其他用户设备的信号的发送时间和频率资源相同，且发送设备的信号的编码方式与其他用户设备的信号的编码方式不同，且发送设备的信号的发送时延差与其他用户设备的信号的发送时延差不同，以区分不同的用户设备；
[0222]相应的，所述接收设备若采用功率域、空域和编码联合信号域非正交特征图样，确定接收到多个用户设备的信号对应相同的发送时间和频率资源、不同的发射功率、不同的编码方式和不同的发送时延差，且每个用户设备的信号对应至少两个发射天线端口，则确定接收的信号中包含的非正交特征图样为功率域、空域和编码联合信号域非正交特征图样。
[0223]对于接收设备在进行串行干扰抵消方式的多用户检测时，是逐级分离出多个用户设备的检测信号并及时地消除同信道干扰，从而做到对多用户设备的高精度检测。
[0224]本发明实施例通过发送端和接收端的联合处理，在发送端采用多个信号域的非正交特征图样来区分用户，在接收端基于用户图样的特征结构，采用串行干扰抵消方式来实现多用户检测，从而做到多用户在已有时频无线资源的进一步复用。基于这种数据传输的方法、系统和设备对应的技术，被称为图样分割非正交多址接入技术，或简称图分多址(Pattern Divis1n Multiple Access, PDMA)。
[0225]本发明实施例的图分多址技术能够同时适用于通信系统的上下行链路。以基站为例，如图2所示，本发明实施例图分多址框架示意图中，基站包含发送端和接收端。基站在发送时，通过发送端来完成下行链路通信信号的调制和发送；基站在接收时，通过接收端来完成上行链路通信信号的接收和检测。与传统的FDMA/TDMA/CDMA/OFDMA通过正交信号域(时域、频域、码域)区别多用户信息不同，PDMA在发送端利用信号在功率域、空域、编码域的单独或者联合非正交信号特征图样对多个用户信号进行区分，并在接收端利用串行干扰抵消检测接收方法对多用户信号进行有效检测，实现多用户在时频域上非正交传输，提升传输的频谱效率。
[0226]为简化说明，假设基站是多天线发送，用户设备是单天线接收，图3A给出了图分多址系统的下行链路示意图。
[0227]图3A中，发送端:对多用户设备的信号进行发送处理(比如编码、调制等过程)后，再进行非正交特征图样映射，完成发送端的多用户设备的信号在时频域的非正交叠加。
[0228]图3A中，接收端:以某个用户设备为例，对收到的用户设备的时频域叠加信号先进行非正交特征图样检测，对信号进行初步识别，然后对初步识别的信号采用串行干扰抵消的方式来进行该有效用户设备的检测。
[0229]在用户设备多天线接收的情况下，上述过程与单天线接收类似，只是接收端的前端由单天线接收变成多天线接收。
[0230]为简化说明，假设用户设备单天线发送，基站多天线接收，图3B给出了图分多址系统的上行链路示意图。
[0231]图3B中，发送端:在N个用户设备的情况下，每个用户设备分别对各自的信号进行编码、调制等过程后，再进行非正交特征图样映射，完成多个用户的发送信号在相同时频域的非正交叠加。
[0232]图3B中，接收端:基站对所接收到的多用户时频域叠加信号先进行非正交特征图样检测，对信号进行初步识别，然后对初步识别的多用户信号采用串行干扰抵消的方式来进行各用户设备的检测。
[0233]在用户设备多天线发送的情况下，上述过程与单天线发送类似，只是发送端的后端由单天线发送变成多天线发送。
[0234]对于非正交特征图样映射，它可以是某个信号域的单独非正交特征图样，也可以是多个信号域的联合非正交特征图样，例如功率域非正交特征图样映射，空域非正交特征图样映射，编码域非正交特征图样映射，功率域和空域联合非正交特征图样映射，功率域和编码域联合非正交特征图样映射，空域和编码域联合非正交特征图样映射，功率域和空域和编码域联合非正交特征图样映射，等等。
[0235]功率域图样分割技术根据用户设备信道质量进行功率分配，理论上每个用户设备都可占用系统所有时频资源，在发送端辅助用户调度算法，在接收端进行串行干扰抵消方式，在系统和容量、每用户容量、尤其是小区边缘用户容量上都得到了提升。图5A和图5B给出了一个示例，来说明功率域非正交特征图样映射在上下行链路的具体过程。它包括时频资源分配和功率分配两个基本过程。这两个过程的顺序可以调换，不用按照图中的顺序。
[0236]以功率域非正交特征图样为例，图4A给出了非正交相对于正交对无线资源占用的差别。在正交方式下，不同用户设备使用不同的频率资源；但在非正交方式下，不同用户设备使用相同的频率资源，不同的功率，以此来区分用户设备。功率域非正交特征图样是各用户时频资源块所对应的功率矢量。
[0237]空域图样分割技术基于串行干扰抵消方式，对用户设备的信号进行空间编码，实现用户设备的信号在串行干扰抵消检测后可以有效分割，从而实现多址接入。图6A和图6B给出了一个示例，来说明空域非正交特征图样映射在上下行链路的具体过程。它包括时频资源分配和空间编码两个基本过程。这两个过程的顺序可以调换，不用按照图中的顺序。
[0238]以空域非正交特征图样为例，图4B给出了非正交相对于正交对无线资源占用的差别。在正交方式下，各个用户设备的信号流只在特定天线上发送以做到空域区分；但在非正交方式下，不同用户设备使用相同的时频资源，并且每个用户设备的信号分别在多根天线上发送，实现多用户信号在空域上的叠加。空域非正交特征图样是各用户在不同天线阵元的空间编码矩阵。
[0239]编码域图样分割技术对多用户数据流进行先编码再延迟的多码流叠加，通过在多用户的数据间建立类似信道编码结构联系来实现，并基于信道编码理论进行结构优化设计。图7A和图7B给出了一个示例，来说明编码域非正交特征图样映射在上下行链路的具体过程。它包括复制、交织、延时这三个基本过程，其中复制和交织就是数据编码的过程，数据编码和延时这两个过程的顺序可以调换，不用按照图中的顺序。
[0240]以编码域非正交特征图样为例，图4C给出了非正交相对于正交对无线资源占用的差别。在正交方式下，不同用户设备使用不同的频率资源；但在非正交方式下，不同的用户设备使用相同的频率资源，不同的编码方式和不同的发送时延差，以此来区分用户设备。编码域非正交特征图样是各用户的编码序列和对应的发送时延差。
[0241]图8A和图SB给出了功率域和空域联合非正交特征图样映射在上下行链路的具体过程，图9A和图9B给出了功率域和编码域联合非正交特征图样映射在上下行链路的具体过程。其他多域联合非正交特征图样映射能够易于推出，这里不再赘述。图中各个过程的顺序可以调换，不用按照图中的顺序。
[0242]以功率域和空域联合信号域非正交特征图样为例，图4D给出了多个用户设备的信号在功率域和空域的叠加情况，不同的用户设备可以使用相同的时频资源，但是在功率和空间编码上有所区分。功率域和空域联合信号域非正交特征图样为功率非正交特征图样和空间编码非正交特征图样的组合。
[0243]从图4D可以清楚看出，使用非正交能够使得每个数据块传输10个符号，而使用正交方式每个数据块只能传输9个符号。也就是说，本发明实施例相比正交会有更高的频谱效率和更高的分集度(低差错)。
[0244]其他非正交特征图样与上述类似，不再重复介绍。
[0245]本发明实施例主要以功率域、空域、编码域这三类信号域对图分多址技术进行了举例说明，实际使用中，用户的非正交特征图样可进一步拓展到其他的潜在信号域。尤其，发送端的非正交特征图样设计方式，易于在接收端采用串行干扰抵消的检测方式，使得系统具有高性能低复杂度可实现。一方面，发送端的图样映射能够实现用户信息的有效分割，用户图样在接收端可以明确区分；另一方面，接收端可以针对所选取的发送端用户图样进行有效的串行干扰删除，从而恢复多用户的发送信息；这两方面相辅相成，缺一不可。
[0246]本发明实施例，既能够适用于以码分多址为区分的第3代移动通信系统，也能够适用于以正交频分复用为区分的第4代移动通信系统，可以是现有移动通信系统的叠加技术，来进一步提升系统的容量和频谱效率。此外，本发明实施例的技术，还能够适用于未来的第5代移动通信系统(5G)，将满足其大容量需求。
[0247]通过单个信号域或多个信号域特征图样的自适应选择，本发明的图分多址技术，能够灵活适配5G系统的应用场景多样性。例如，通过功率非正交图样的自适应优化分配，图分多址技术能够有效克服用户远近效应，改善小区边缘覆盖性能；在宏蜂窝与微蜂窝叠加的异构网络场景中，通过功率非正交图样与多用户编码非正交图样的联合优化，图分多址技术能够动态适配网络结构的变化，增加多用户信号传输的灵活性；在分布式多天线或密集小区等典型场景中，通过将空域非正交图样与多用户编码非正交图样的联合优化，甚至进行更多信号域特征图样的联合优化，图分多址技术能够有效抑制多种来源的同频干扰，实现低能耗、高频谱效率的信号传输。
[0248]综上所述，图分多址技术中的用户特征图样，是针对用户属性，在多个信号域空间(功率域、空域、编码域等)中的非正交划分，无需依赖于时频无线资源的正交分割，因而可以放松无线资源数量的严格限制，既具有大幅度提高系统容量的潜力，又具有动态场景的高度适配性。
[0249]如图10所示，本发明实施例二进行数据传输的系统中的发送设备包括:
[0250]第一处理模块1000，用于对一个或多个用户设备的信号进行发送处理；
[0251]特征图样映射模块1010，用于对处理后的一个或多个用户设备的信号进行非正交特征图样映射，以使不同用户设备的信号在对应的无线资源叠加；
[0252]发送模块1020，用于根据非正交特征图样映射的结果，发送处理后的一个或多个用户设备的信号。
[0253]较佳地，所述特征图样映射模块1010具体用于:
[0254]采用单独信号域非正交特征图样或联合信号域非正交特征图样，对处理后的一个或多个用户设备的信号进行非正交特征图样映射。
[0255]较佳地，所述信号域包括下列中的部分或全部:
[0256]功率域、空域和编码域。
[0257]较佳地，所述发送设备为网络侧设备；
[0258]所述特征图样映射模块1010具体用于:
[0259]若所述非正交特征图样为功率域非正交特征图样，为多个用户设备的信号分配相同的发送时间和频率资源，并根据功率域非正交特征图样，为多个用户设备的信号分配发射功率，其中所有用户设备分配的发射功率之和等于系统可用总功率；
[0260]若所述非正交特征图样为空域非正交特征图样，为多个用户设备的信号分配相同的发送时间和频率资源，并根据空域非正交特征图样，为每个用户设备的信号分配至少两个发射天线端口；
[0261]若所述非正交特征图样为编码域非正交特征图样，为多个用户设备的信号分配相同的发送时间和频率资源，并根据编码域非正交特征图样，为每个用户设备的信号分配不同的编码方式和不同的发送时延差。
[0262]较佳地，所述发送设备为网络侧设备；
[0263]所述特征图样映射模块1010具体用于:
[0264]若所述非正交特征图样为功率和空域联合信号域非正交特征图样，为多个用户设备的信号分配相同的发送时间和频率资源，并根据功率和空域联合信号域非正交特征图样，为多个用户设备的信号分配发射功率，其中所有用户设备分配的发射功率之和等于系统可用总功率，以及为每个用户设备的信号分配至少两个发射天线端口 ；
[0265]若所述非正交特征图样为功率和编码联合信号域非正交特征图样，为多个用户设备的信号分配相同的发送时间和频率资源，并根据功率和编码联合信号域非正交特征图样，为多个用户设备的信号分配发射功率，其中所有用户设备分配的发射功率之和等于系统可用总功率，以及为每个用户设备的信号分配不同的编码方式和不同的发送时延差；