SCMA码本设计与检测技术研究

发布时间：2022-02-09 12:40

　　日益成熟的物联网业务和大量智能设备的涌现对未来移动通信系统提出了新的挑战。传统的正交多址接入技术受限于有限的频谱资源,已经无法应对海量用户同时接入的场景。因此,非正交多址接入技术引起了学术界和工业界的广泛关注和研究。稀疏码接入技术（SCMA）作为其中一种重要的非正交多址接入技术,通过码域的非正交接入,极大地提升了接入终端的数目,同时还提供了更大的分集增益和编码增益,而其低复杂度的检测器保持了接近最优的性能,因此SCMA技术成为了近年来的研究热点,具有重要的研究意义和工程应用价值。本文从SCMA技术的基本原理出发,研究了上行链路中码本设计的算法,以及下行链路中低复杂检测算法,以及上行链路多天线SCMA系统中的低复杂度检测算法。首先,论文第二章介绍了 SCMA的基本原理。首先介绍了前四代移动通信系统采用的正交多址接入技术以及它们的弊端,然后介绍了一种基于码域的非正交多址接入技术——LDS技术以及基于LDS技术而演进而来的SCMA技术;然后对上下行链路的SCMA系统进行了详细的介绍,接着介绍了SCMA系统相比较于传统正交多址接入技术、LDS技术的性能优势,即分集增益和编码增益;最后介绍了SC... 

【文章来源】：浙江大学浙江省211工程院校985工程院校教育部直属院校

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图２．３?ＳＣＭＡ系统与ＬＤＳ系统对比示意图??

?：＝：：＝＝＝：＝?Ｉ??图２．３?ＳＣＭＡ系统与ＬＤＳ系统对比示意图??ＣｏｃｌｅＢｏｏｋ?１?ＣｏｄｅＢｏｏｋ?２?ＣｏｄｅＢｏｏｋ?３?Ｃｏｄ?ｅＢｏｏｋ?４?Ｃｏｄｅ?Ｂｏｏｋ?５?Ｃｏｄ?ｅＢｏｏｋ?６??］□?ｐｉｐｉ?ｎｒｎｎ?ｎｎｎｒ?ＧＬｌ＿??ｉ?！?＾?ｎｉｒ?１３?ｒ??—————０?—■?——ｉｆ，——?口—??：?ｉ?ＩＩ?．?Ｊ??（ｉ．ｉＫ?（ｉ；〇）＼?ａｍ／?Ａｍ??「门?／?＾??－Ｅ］————?ｒ??一?＊４＾?厂?＋?—?＂Ｉ，ｐ?ｆ?…ｍ??Ｕ?Ｕ?０?ｕ?Ｉ?Ｉ??图２．４维度为４、用户数为６的ＳＣＭＡ示意图??与ＬＤＳ中类似，同样可以定义索引矩阵以及规则ＳＣＭＡ系统和不规则ＳＣＭＡ系统。??在本文中只讨论规则ＳＣＭＡ系统，即每行非零元素个数为々，每列非零元素个数为＃。??１４??

口＇＇二??图２．５上行衰落信道ＳＣＭＡ收发机示意图??考虑一个有Ｊ个用户、Ｋ个资源块的上行多接入信道，如图２．５所示，其中每个用户??的发送天线数和接收机的接收天线数都为Ｉ。其中每个资源块可以为ＣＤＭＡ系统中的时??隙，也可以为ＯＦＤＭＡ系统中的子载波，在本文中不考虑具体的发送介质，而是统称为??资源块。在传统的正交接入系统中，因为系统要求正交性，因此同时接入的用户数需要??满足在本论文中，我们考虑Ｊ＞Ｋ的情况，即过载情况。对于用户ｊ来说，长度??为ｃ的信息比特屹４?．．．，Ｍ经过信道编码后得到长度为爪比特的编码序列化Ｍ，．．．，＾。定??义Ｍ?＝?２ｍ，编码后的ｍ个信息比特通过一个尺维的码本发送，其中码本空间为Ｍ。在??该冗维码本中，只有ｉＶ维为非零元素，且有ｉＶ?＜＜／■（：，其他维全部发送零码字。??为方便起见，定义用户＿；＿的码字为￡Ｃｊ＝?其中ｄｊ表不用户ｊ的??码本空间


本文编号：3617025