SCMA上行多址接入系统过载特性的优化方法技术方案

本发明专利技术公开了SCMA上行多址接入系统过载特性的优化方法，该方法首先设计每个资源块上所有用户的总星座图，然后利用网格编码调制中的子集分割法生成各用户对应的星座，结合低密度扩频序列生成星座矩阵，最后由星座矩阵对应生成用户码本。相较于传统多址接入通信，SCMA可以突破4G的瓶颈，实现同等资源下接入更多的用户，达到海量连接的效果，考虑SCMA的过载因子是实现海量连接的重要因素，分析了过载因子与码本的关系，过载因子不仅跟子载波数、非零维度有关，对系统误比特率性能的影响至关重要，应用本发明专利技术优化方法设计的码本，在高过载率条件下，系统性能也表现良好，有很大的发展前景。

Optimization method for Overload Characteristics of SCMA uplink multiple access system

【技术实现步骤摘要】
SCMA上行多址接入系统过载特性的优化方法
本专利技术涉及SCMA上行多址接入系统过载特性的优化方法，具体涉及高斯信道下SCMA上行多址接入系统过载特性的优化方法，属于码域非正交多址接入

技术介绍
现代移动通信技术的发展始于上世纪20年代，从80年代初开始商用，从第一代到第四代移动通信系统的演进可谓发展迅速。为了满足时代的需求和移动互联网的高速发展而研发的新一代移动通信技术——5G(第五代通信系统)。如今，5G中的候选接入技术更是层出不穷，如空口波形技术F-OFDM(Filtered-OFDM)和稀疏码多址接入技术SCMA(SparseCodeMultipleAccess)。在SCMA编码中，调制和编码是同时进行的，数据信息经过信道编码后直接通过编码器映射为预定义码本中的相应码字。可以成倍增加用户数量，从而更好地提升系统整体容量。因此，SCMA码本设计直接关系到最后接收机的复杂度，系统的误码率，以及系统的过载率。SCMA码本设计方案最早是由华为公司提出的，主要通过多维星座并结合星座旋转和低密度扩频序列设计得到。其中使用的母星座在一条直线上，可以通过旋转得到其他用户的码本，但本文档来自技高网...

【技术保护点】
SCMA上行多址接入系统过载特性的优化方法，其特征在于，包括如下步骤：对SCMA上行多址接入系统发送端信息比特进行编码，得到用户码本，具体步骤如下：步骤1，对发送端各资源块，利用低密度奇偶校验码的校验矩阵生成因子矩阵，根据因子矩阵构造映射矩阵；步骤2，利用子集分割法设计资源块上的各用户星座图；步骤3，通过各资源块上的各用户星座图结合映射矩阵设计星座矩阵，星座矩阵的元素表示如下：

【技术特征摘要】
1.SCMA上行多址接入系统过载特性的优化方法，其特征在于，包括如下步骤：对SCMA上行多址接入系统发送端信息比特进行编码，得到用户码本，具体步骤如下：步骤1，对发送端各资源块，利用低密度奇偶校验码的校验矩阵生成因子矩阵，根据因子矩阵构造映射矩阵；步骤2，利用子集分割法设计资源块上的各用户星座图；步骤3，通过各资源块上的各用户星座图结合映射矩阵设计星座矩阵，星座矩阵的元素表示如下：且其中，CMn,j表示星座矩阵CM第n行j列的元素，Fn,j表示因子矩阵F第n行j列的元素，Sn,rand(p)表示集合随机重排后的第p个值，df表示资源块上产生的子集总数；步骤4，根据星座矩阵设计生成用户码本，用户码本表示如下：其中，Cn,j(xj)表示第j层用户采用码字xj时，该码字第n个值；Sn,rand(p)(xj)表示采用码字xj时集合随机重排后的第p个值，M表示星座点数；在SCMA上行多址接入系统接收端，获得各个资源块的接收信号，通过消息传递算法对接收信号进行译码，判决出用户码字。2.根据权利要求1所述SCMA上行多址接入...

【专利技术属性】
技术研发人员：马梦娟，周健，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32