稀疏码多址接入SCMA课件

SCMA系统中的低复杂度检测算法研究1SCMA系统中的低复杂度检测算法研究1目录研究背景及研究意义SCMA系统简介扩频方式设计2314低复杂度接收机设计2目录研究背景及研究意义SCMA系统简介扩频方式设计2314低5G：提高频谱效率1研究背景及研究意义爆炸性的移动数据流量增长海量的设备连接不断涌现的各类新业务和应用场景35G：提高频谱效率1研究背景及研究意义爆炸性的移动数据流量FDMATDMACDMAOFDMA1G2G3G4G5G（OMA）PDMABDMASCMASCMANOMAMC-CDMALDSMA1研究背景及研究意义4FDMATDMACDMAOFDMA1G2G3G4G5G（OMMPAMatrixCoefficients:makesurethesystemsolvable2SCMA系统简介5MPAMatrixCoefficients:makeUE1UE2UE3UE4UE5UE6(1,0)(0,0)(1,1)(0,1)(b1,b2)(1,0)(1,1)Overload:150%调制方式：QPSK2SCMA系统简介6UE1UE2UE3UE4UE5UE6(1,0)(0,0)(1一、传统星座复制3扩频方式设计7一、传统星座复制3扩频方式设计7RegularQPSKconstellationRotatewithangleRotatewithangle二、旋转星座扩频3扩频方式设计8RegularQPSKconstellationRota3扩频方式设计93扩频方式设计93扩频方式设计重写系统模型103扩频方式设计重写系统模型10RealaxisImagaxis三、旋转星座映射扩频3扩频方式设计11RealaxisImagaxis三、旋转星座映射扩频ModulatedbyModulatedby3扩频方式设计12ModulatedbyModulatedby3扩重写系统模型3扩频方式设计13重写系统模型3扩频方式设计13四、混合重排扩频调制方式：16QAM3扩频方式设计14四、混合重排扩频调制方式：16QAM3扩频方式设计144低复杂度接收机设计一、经典的MPA接收机调制方式：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154低复杂度接收机设计一、经典的MPA接收机调制方式：BP4低复杂度接收机设计164低复杂度接收机设计164低复杂度接收机设计二、干扰消除SIC接收机Step3-8：FindpositionssolveddirectlybysplittingyStep11：Deducetheotherpartsofdirectlysolvedsymbols174低复杂度接收机设计二、干扰消除SIC接收机Step34低复杂度接收机设计三、联合SIC-MPA接收机MPA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发送矩阵不必携带矩阵系数联合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184低复杂度接收机设计三、联合SIC-MPA接收机MPA接4低复杂度接收机设计左图是SIC接收机的仿真结果右图是MPA和联合SIC-MPA的仿真对比分别使用了4*6和6*9矩阵，码率分别为0.5和0.75调制方式使用QPSK假设对信道具有完美估计194低复杂度接收机设计左图是SIC接收机的仿真结果194低复杂度接收机设计结论：SIC接收机的复杂度最低MPA接收机的复杂度最高，性能适中联合SIC-MPA的复杂度是自适应的，性能最好单一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204低复杂度接收机设计结论：204低复杂度接收机设计四、基于树形搜索的类ML接收机不是严格的上三角矩阵，而是一个梯形矩阵系统模型214低复杂度接收机设计四、基于树形搜索的类ML接收机不是4低复杂度接收机设计224低复杂度接收机设计224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分支累计度量分支度量Forlayer,brancheswiththelastmsmallestiskept.234低复杂度接收机设计前K-N层，保留所有分支后N层，保4低复杂度接收机设计类ML接收机和MPA接收机复杂度比值相比MPA