稀疏码多址接入PPT学习教案

1、会计学1目录研究背景及研究意义研究背景及研究意义SCMA系统简介系统简介扩扩频方式设计频方式设计2314低复杂低复杂度接收机设计度接收机设计2第1页/共25页5G：提高频谱效率1 研究背景及研究意义u爆炸性的移动数据流量增长u海量的设备连接u不断涌现的各类新业务和应用场景3第2页/共25页FDMATDMACDMAOFDMA（OMA）PDMABDMASCMASCMANOMAMC-CDMALDSMA41 研究背景及研究意义第3页/共25页( )yHF sn111000100110010101001011F24332433243324331000100001000010jjjjjjjjeeeeeee

2、eFMPA Matrix Coefficients: make sure the system solvable12000000Nhhh00H000052 SCMA系统简介第4页/共25页UE1UE2UE3UE4UE5UE6(1,0)(0,0)(1,1)(0,1)(b1,b2)(1,0)(1,1)Overload: 150%调制方式：QPSK62 SCMA系统简介第5页/共25页712=CCCCCCs一、传统星座复制( )yHF snyHFsn3 扩频方式设计第6页/共25页8C C1C C2C C1ss2sRegular QPSK constellationRotate with angle

3、 1Rotate with angle 2C C11jeCCCC22jeCCCC二、旋转星座扩频1 122()yH FsF sn3 扩频方式设计第7页/共25页91 122()yH FsF sn24332433243324331000100001000010jjjjjjjjeeeeeeeeF1C C2C C3 扩频方式设计第8页/共25页1012121 1221212()()()jjjjeeeeyH FsF snH FsF snH FFsnHFsn3 扩频方式设计重写系统模型第9页/共25页111C CRs2C CIsReal axis Imag axis 1RejeCCCC2ImjeCCCC

4、三、旋转星座映射扩频3 扩频方式设计第10页/共25页12111000100110010101001011FModulated by Modulated by 1C C2C C14112352142324635436rriirriirriinnysssysssnysssnysss3 扩频方式设计第11页/共25页13( )=()IIRRIIRR yHF snH F sF snF0sHn0FsHFsn重写系统模型3 扩频方式设计第12页/共25页14四、混合重排扩频调制方式：16QAM3 扩频方式设计第13页/共25页154 低复杂度接收机设计一、经典的MPA接收机1,12,23,34,4()(

5、)()()nknknknknkcuext nkcuext nkext nkcuext nkcucuPxsPxsPxsPxsllLll1 ,12 ,2 3,3 4,4(|,) ()(|,) ()(|,) ()(|,) ()nknknknknknncuext nnkknncuext nnkkcunnext nnkkcunnext nnkkculPyxxs P xxlPyxxsP xxLPyxxs P xxlPyxxsP xxl,(1)(1)lognkext nkext nkcuPxPxL , ,(|,1) ()log(|,1) ()nknnext nnkkcunnext nnkkPyxxP xxL

6、PyxxP xx 调制方式：BPSK 消息表示为对数形式调制方式：QPSK或更高阶， 消息必须表示为矢量的形式第14页/共25页164 低复杂度接收机设计第15页/共25页174 低复杂度接收机设计二、干扰消除SIC接收机14112352142324635436rriirriirriinnysssysssnysssnysssStep 3-8：Find positions solved directly by splitting yStep 11：Deduce the other parts of directly solved symbols第16页/共25页184 低复杂度接收机设计三、联合

7、SIC-MPA接收机uMPA接收机的初始值不是各符号值等概，而是利用SIC接收机已经求解出的符号并利用软解调而求得的概率u发送矩阵不必携带矩阵系数u联合SIC-MPA接收机的复杂度介于SIC和MPA之间，是一种自适应的接收机，但其性能好于单一MPA接收机第17页/共25页194 低复杂度接收机设计u 左图是SIC接收机的仿真结果u 右图是MPA和联合SIC-MPA的仿真对比u 分别使用了4*6和6*9矩阵，码率分别为0.5和0.75u 调制方式使用QPSKu 假设对信道具有完美估计第18页/共25页204 低复杂度接收机设计结论：uSIC接收机的复杂度最低uMPA接收机的复杂度最高，性能适中u

8、联合SIC-MPA的复杂度是自适应的，性能最好u单一SIC接收机适用于对实时性要求高，允许一定误差的场景，比如传感器网络，或者终端简单，无法承受巨大的计算量u联合SIC-MPA适用于既要求高质量解调，又要求解调速度的场景，如超高清实时视频降低复杂度有利于节省功耗第19页/共25页214 低复杂度接收机设计四、基于树形搜索的类ML接收机1212()jjHHHqqeeFH FFQRQ yQ FsQ nyRsn1,11,21,1,2,22,2,0000,1NKNKN NK KN Ki irrrrrrrrrriNR000 不是严格的上三角矩阵，而是一个梯形矩阵RyFsn系统模型第20页/共25页224 低复杂度接收机设计ML=argminKssyFsC CML=argminKqssyRsC C12,2211,1,11211,1,1 1stageKNqqNN KKN NNstageKNqNNKKNNNstageKqKKyrsrsyrsrsyrsr syRs 第21页/共25页234 低复杂度接收机设计前K-N 层，保留所有分支后N层，保留m分支11iiiijjDDdd,11,1()qiii iii KKi idyrsrsr累计度量分支度量For layer , branches with the last m smallest is kep