SCMA系统低复杂度检测算法研究

发布时间：2023-02-14 16:22

　　面向2020年及未来,更高的频谱效率和海量的设备连接等要求对第五代移动通信系统(5th Generation of Mobile Communication System,5G)提出了新的挑战,特别是5G的空口技术。然而传统的多址接入方案由于其时频资源的正交性,所以无法满足5G海量连接的需求。相比正交接入技术,非正交接入技术可以在相同的时频资源下容纳更多的用户,适用于物联网海量连接场景,其中,稀疏码多址接入(Sparse Code Multiple Access,SCMA)是一种非常有前途的5G多址方案。目前的SCMA系统采用消息传递算法(Message Passing Algorithm,MPA)译码,但随着调制阶数和每个资源块上干扰用户的增多,译码复杂度太高难于实现,所以如何降低检测算法复杂度成为了当下迫切需要解决的问题。因此,本文以降低接收端信号检测复杂度为目标,提出两种的SCMA系统低复杂度检测算法。具体研究内容如下:1.针对传统MPA算法需要固定迭代次数直到译码收敛问题,本文引入一种设置合适停止准则的MPA检测思想,提前结束信道性能良好的用户的译码,从而使本来就稀疏的因子图更...

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
注释表
第1章 绪论
    1.1 论文的研究背景
        1.1.1 多址接入技术的发展
        1.1.2 非正交接入技术概述
        1.1.3 SCMA技术的研究现状
    1.2 论文的研究意义
    1.3 论文的主要框架和内容
第2章 SCMA系统传输技术
    2.1 SCMA系统基本模型
        2.1.1 发送端
        2.1.2 接收端
    2.2 SCMA码本设计
        2.2.1 映射矩阵设计
        2.2.2 多维星座图设计
    2.3 基于MPA的 SCMA检测算法
    2.4 本章小结
第3章 SCMA系统检测算法分析
    3.1 原始MPA算法
    3.2 低复杂度MPA算法
        3.2.1 基于串行策略MPA算法
        3.2.2 基于自适应边选择的MPA算法
        3.2.3 基于对数域的MPA算法
        3.2.4 基于高斯近似的MPA算法
    3.3 球形译码算法
    3.4 SCMA检测算法性能分析
    3.5 本章小结
第4章 SCMA低复杂度检测算法
    4.1 低复杂度MPA检测思想
        4.1.1 合适的停止准则
        4.1.2 动态分组策略
        4.1.3 期望传播思想
    4.2 基于MAX-LOG-MPA改进的低复杂度检测算法
        4.2.1 算法流程
        4.2.2 复杂度和仿真分析
    4.3 基于高斯近似MPA改进的低复杂度检测算法
        4.3.1 算法思想
        4.3.2 复杂度和仿真分析
    4.4 本章小结
第5章 SCMA系统低复杂度检测算法的解决方案
    5.1 方案筛选
    5.2 方案设计
        5.2.1 MIMO-SCMA系统
        5.2.2 链路设计
    5.3 性能仿真
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 文章工作总结
    6.2 问题展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果



本文编号：3742606