【技术实现步骤摘要】
针对SCMA系统的低复杂度码本设计方法及其硬件架构
本专利技术属于无线通信
，具体涉及一种针对大规模SCMA系统的低复杂度码本设计方法以及相应的硬件架构实现。
技术介绍
近年来，随着无线通信技术在各领域的广泛应用，社会通信需求呈现快速激增态势，传统通信技术日益无法满足社会发展需要。据主要运营商和权威咨询机构的预测，移动宽带业务流量将在未来10年增长1000倍之多。为应对即将到来的巨大通信压力，5G作为全新的移动通信技术应运而生。其中，“Gbps用户体验速率”将是5G的最关键技术指标。为实现这一超高速传输速率，5G将运用到大规模天线阵列、新型多址、超密集组网、新型网络架构、全频谱接入等重要技术。而新型多址技术作为5G实现的关键技术之一，将在整个系统中扮演至关重要的角色。新型多址技术将对发送信号进行高效叠加传输以使系统的接入能力得到进一步提升，从而保证5G网络的大规模设备连接需求。回溯多址技术，其自产生以来，经历了相当长时间的演进和变革，在现代无线通信中有着无法替代的重要地位。传统的多址技术包括频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)、空...
【技术保护点】
1.一种针对大规模SCMA系统的低复杂度码本设计方法，其特征在于：包括以分层式星座旋转为子操作符的码本简化和以已知码本进行非冲突扩充的码本简化两部分设计方案；所述以分层式星座旋转为子操作符的码本简化：以正交幅度调制信号作为母星座，并以不同半径生成若干同心圆，在圆上等间距安排星座点，不同半径同心圆上的星座点彼此之间存在一定的旋转角度，用以避免在不同星座维度上的冲突，对于每个圆上安排的星座点以顺时针方向按照格雷编码规则一次分配编码比特信息；所述以已知码本进行非冲突扩充的码本简化：通过对小规模SCMA系统和大规模SCMA系统因子矩阵的对比，以在同一资源点上码字不重合为准则，制定扩...
【技术特征摘要】
1.一种针对大规模SCMA系统的低复杂度码本设计方法，其特征在于：包括以分层式星座旋转为子操作符的码本简化和以已知码本进行非冲突扩充的码本简化两部分设计方案；所述以分层式星座旋转为子操作符的码本简化：以正交幅度调制信号作为母星座，并以不同半径生成若干同心圆，在圆上等间距安排星座点，不同半径同心圆上的星座点彼此之间存在一定的旋转角度，用以避免在不同星座维度上的冲突，对于每个圆上安排的星座点以顺时针方向按照格雷编码规则一次分配编码比特信息；所述以已知码本进行非冲突扩充的码本简化：通过对小规模SCMA系统和大规模SCMA系统因子矩阵的对比，以在同一资源点上码字不重合为准则，制定扩展矩阵，应用该扩展矩阵将已知码本的码字重新分配到大规模SCMA系统的非零资源节点上。2.根据权利要求1所述的一种针对大规模SCMA系统的低复杂度码本设计方法，其特征在于：所述以分层式星座旋转为子操作符的码本简化具体包括如下步骤：设一大规模SCMA系统有K个资源节点、J个用户层、每个用户有M个码字，每个码字有N个非零元素，将母星座设置为正交幅度调制(QAM)信号，那么以单一旋转操作设计大规模SCMA系统码本的步骤描述如下：1)确定每个用户在每个旋转层上需要分配的p个星座点数，并由此得到总共的旋转层数L＝M/p(其中L必须为一整数)，那么在每个旋转层上总共的星座点个数为T＝M·df/L，其中df为共享同一旋转层的用户个数，并且第l层的半径为rl(l＝1,2,...,L)；2)将第一层(半径r1)上的T个点进行均匀分配，每个点之间的角度间隔为2π/T，且在改层上所有星座点按照格雷映射的规则进行编码比特的分配；3)以相同方式将星座点以T各一组分配在剩下的旋转层上(2,...,L)，但这些层的半径被相应的扩大为3r1,...,(2L-1)r1，将相应层上的T个星座点以第一层为基准整体顺时针旋转角度θ2,...,θL(0＜θ2＜...＜θL＜π/2)，且这些星座点仍按照格雷映射的规则进行编码比特的分配。3.根据权利要求1或2所述的一种针对大规模SCMA系统的低复杂度码本设计方法，其特征在于：所述以已知码本进行非冲突扩充的码本简化具体包括如下步骤：假设已知码本的小规模SCMA系统的星座向量表示为cl(Nl×1)，设计的大规模SCMA系统的星座向量表示为cm(Nm×1)，通过对小规模SCMA系统和大规模S...
【专利技术属性】
技术研发人员：张川，杨超，景树森，梁霄，张在琛，尤肖虎，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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