5G的三大类场景中,尤其是上行链路,移动互联网中大量应用如微博、即时通信,社交网络等顶层业务,以及大规模物联网中会产生大量的小数据包。这种小数据包业务面临两个问题,其一是小数据包中信息数据非常短,每次传输时额外需要的信令比重很大,给系统带来大量资源浪费;其二是网络中在线用户数量巨大,多用户检测时将引入时间延迟。针对上述两个问题,本文提出了基于联合域的小数据包上行多址接入方式,在实现用户免信令开销的同时大大提升了系统的过载率。具体地,本文的工作包括以下两个方面:1.在用户设备只知道自己信道状态的幅值或功率增益,以及基站获得所有用户设备的理想信道状态信息下,提出联合时域、频域、码字域和功率域的上行多址接入方案。方案中,用户设备将待发送数据利用预编码共享所有时频空资源,进一步根据本终端与基站间信道增益选择发送功率进行发送,接收端采用基于干扰消除的正交块匹配追踪算法(Interference Cancellation based BOMP,ICBOMP)检测活跃用户和解调信号。仿真表明,该接入方式能够使系统在免信令开销的基础上达到300%的过载率。2.用户设备仅知道本身信道幅度增益,基站需进行信道估计前提下实现联合域非正交多址接入。发送端在待发送的帧数据前添加导频,接收端采用数据辅助反馈方式的信道估计方法进行用户检测和信号解码。仿真表明,该恢复算法在系统过载率为300%时较理想CSI下性能仅损失0.6dB。综上,本文针对上行小数据包传输的研究,提出了基于联合域的非正交多址接入方式,比较了基站在已知用户信道和需要估计用户信道状态下的两种性能,仿真表明,该多址接入方式能够提供300%的过载率,在基站需要估计信道时误帧率性能仅有0.6dB的损失。