面向5G的SCMA技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)是未來5G的重要應(yīng)用場景。高速發(fā)展的移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)要求移動通信網(wǎng)絡(luò)能夠提供海量接入服務(wù)。多址接入技術(shù)是移動通信的一種重要空口技術(shù)，它能夠有效的提高移動網(wǎng)絡(luò)用戶接入數(shù)。因此，研究和設(shè)計新的多址技術(shù)具有重大的研究價值和現(xiàn)實(shí)意義。稀疏碼分多址（SCMA）是一種新型的非正交多址技術(shù)，它能夠較好的適應(yīng)5G應(yīng)用場景，因此廣泛的受到業(yè)界和學(xué)術(shù)界的關(guān)注。在5G標(biāo)準(zhǔn)尚未制定完成之前，本文以SCMA為立足點(diǎn)對5G的多址技術(shù)做出探索性研

2、究，目的在于設(shè)計出適合5G的多址技術(shù)方案。
　　本文主要從碼本設(shè)計準(zhǔn)則和低復(fù)雜度譯碼兩個方面對SCMA這種非正交多址技術(shù)展開研究。首先，本文重點(diǎn)分析了基于星座實(shí)部和虛部混排這種經(jīng)典的碼本設(shè)計準(zhǔn)則。然后按照碼本優(yōu)化設(shè)計的基本思路，提出了一種分配星座能量和旋轉(zhuǎn)相位的碼本設(shè)計準(zhǔn)則。仿真結(jié)果表明基于新的碼本設(shè)計準(zhǔn)則設(shè)計的碼本性能存在較大的優(yōu)勢。鑒于目前碼本設(shè)計尚無統(tǒng)一的準(zhǔn)則，因此基于分配星座能量和旋轉(zhuǎn)相位的碼本設(shè)計準(zhǔn)則是一種不錯的碼本設(shè)計

3、備選方案。然后，本文在研究了基于因子分解圖的迭代 MPA譯碼算法基礎(chǔ)上提出了一種對數(shù)域基于因子分解子圖的迭代MPA譯碼算法。一方面，一種特殊結(jié)構(gòu)的因子分解子圖在基本MPA的基礎(chǔ)上替代普通的因子分解圖，降低了消息迭代運(yùn)算過程中功能節(jié)點(diǎn)更新消息的有效運(yùn)算。另一方面，雅可比對數(shù)近似運(yùn)算被引入消息傳遞算法，簡化了消息傳遞算法中的復(fù)雜運(yùn)算。分析和仿真表明改進(jìn)的譯碼算法以小幅度的性能損失能夠換取譯碼計算復(fù)雜度的大幅度降低。因此，改進(jìn)的譯碼算法能夠在