星地链路稀疏码多址接入低复杂度检测算法研究

发布时间：2021-11-16 12:20

　　卫星通信系统一直面临着接入用户数目多,可供卫星使用的频谱资源紧张以及星上处理能力有限的挑战。因此需要高效的星地多址接入技术来帮助卫星容纳更多的用户,可以使卫星更高效的利用频谱。而低复杂度的多用户检测算法更能够帮助卫星通信系统减小开销。稀疏码多址接入技术相比于现有的星地多址接入技术能够容纳更多的用户,其低复杂度检测算法也能够帮助卫星降低系统开销。因此本论文着眼于将稀疏码多址接入技术应用于星地链路,并着重研究了其低复杂度算法。首先,本文分析了课题的研究背景和在星地链路中研究接入技术的意义,联合国内外研究现状探讨了“天地一体化中”星地链路接入技术的发展状况以及未来研究方向。然后对星地链路接入技术进行分析,包括了接入场景、接入优先级、业务类型常用接入协议。其次,本文对稀疏码多址接入技术的模型进行了探讨,这其中有稀疏码多址接入技术的调制模型,稀疏码多址接入用户的信号复用,索引矩阵和因子图的表示方法,稀疏码多址接入的信号以及检测技术的概述和上下行链路的模型。由于SCMA的码本设计对其系统性能影响很大,本文还着重概述了码本设计。本文采用的星地信道模型为Lutz星地信道模型的单状态模型。为给出理论分析... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

SCMA多址接入模型

（Sphere Decoding, SD）进行详细的介绍。 2-6 给出的是 SCMA 系统多址接入的模型，为了简化分析，我 调制器的输入端以及其解调器的输出端。假设 y 为调制器的输出，为：QAM调制QAM调制QAM调制···⊕yn11 12 1{ , ,..., }Nd d d21 22 2{ , ,..., }Nd d d1 2{ , ,..., }J J JNd d dK NK NK N11 12 1{ , ,..., }Kx x x21 22 2{ , ,..., }Kx x x1 2{ , ,..., }J J JKx x x11 12 { b b 21 22 { b b 1 2 { J J b b 2 1... }m b2 2... }mb2... } Jm b1h2hKh图 2-6 SCMA 多址接入模型噪声估计图 2-5 SCMA 解调器QAM调制11 12 1{ , ,..., }Nd d dK N11 12 1{ , ,..., }Kx x x11 12 { ...b b 11 12 1 ... }m b b

接下来的vd 个信号分配给第二个用在资源分配的阶段将用户相应的通经平稳衰落信道的上行链路 SCMA 场1Kk k kk =y = ∑S H x + ω = 1, ,( ,..., )vk d kg h h是一个v vd × d的对角矩=矩阵，包含了所有用户发送的数据。定义 =( )1 KG g ,...,g ，k k kg =S H 是y 之后，采用多用户检测技术恢复每以由下式给出: arg min || ∈χ= xx y G图 4-3 改进球形译码搜索树

【参考文献】：
期刊论文
[1]一种低复杂度的SCMA系统多用户检测算法[J]. 陈发堂,贾东升,耿明月.  计算机工程. 2018(06)

硕士论文
[1]SCMA系统低复杂度多用户检测算法研究[D]. 唐梦雪.西南交通大学 2016
[2]SCMA系统中的低复杂度检测算法研究[D]. 邹佳.北京邮电大学 2016



本文编号：3498877