SCMA系统多用户检测算法研究.doc

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基于迭代剔除的SCMA多用户检测算法

2018093-1
第6期
朱翠涛等：基于迭代剔除的 SCMA 多用户检测算法
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利用 SCMA 码字结构具有的稀疏特性，文献[7] 提出了一种基于消息传播（MPA, message passing algorithm）的次优多用户检测算法，用来有效接近理论上最优的最大联合后验概率（MAP, maximum joint a posteriori probability）译码算法的性能。虽然 MPA 译码算法的复杂度远小于 MAP 译码算法，但随着用户数的增加，MPA 译码算法的复杂度呈指数增加，不利于应用于实际系统中。文献[8]在 MPA 的基础上提出了 MAX-Log MPA 算法，利用雅克比公式变换到对数域，使 MPA 算法中的指数运算消失，降低了复杂度。文献[9]提出了基于部分边缘化的 MPA 算法，在降低 MPA 算法复杂度的同时保证译码性能，但该算法所引入的重要参数取值需进一步探讨。文献[10]提出了串行干扰消除（SIC, successive interference cancellation）和基于串行干扰消除的 MPA（SIC-MPA）2 种译码算法，SIC 算法复杂度较低，而译码性能较差，SIC-MPA 算法的复杂度适中，译码性能较好，但这 2 种算法都需要在发送端改变原有编码规则和多维调制星座图设计的支持。文献[11]给出了多种降低 MPA 译码算法复杂度的方法，ProjMPA、CMPA 和 SelEXP-MPA，但只对 ProjMPA 进行了仿真分析，而且涉及多维调制星座图和码本的最优设计，译码性能有待验证。文献[12]提出了 WMPA 译码算法，其原理是对 MPA 算法进行加权处理，以加权取代了原 MPA 算法的迭代运算，降低了算法的复杂度，再结合 Turbo 编码，可以取得较好的译码性能。文献[13]在 MPA 的基础上，改变消息传播的机制，以串行消息传播取代原来的并行消息传播，使消息的传播更及时，加快了 MPA 算法的收敛速度，降低 MPA 算法所需的迭代次数。文献[14]提出基于门限的 MPA 算法，根据码字的可靠性，用户被分成可靠用户集和不确定用户集，每次迭代过后都要对用户消息的可靠性进行检测并与门限值比较，若用户消息的可靠性达到了门限的要求则对此用户进行译码并将其放到可靠用户集中，且不再对可靠用户集里的用户进行消息的更新，若用户消息的可靠性达不到门限值的要求，则将此用户放到不确定用户集中，然后再对不确定用户集中的所有用户进行下一轮迭代，此方法虽然能够降低译码的复杂度，但由于用户消息的随机性比较大，若门限值取值不恰当，则很难达到降低 MPA 算法复杂度的效果。SCMA 与大规模 MIMO 技术相结合[15-16]，将进一步提高系统的频谱资源利

SCMA系统中改进的MAX-Log MPA多用户检测算法

用户检测器的检测性能。理论与仿真结果表明，改进后的ＭＡＸ—ＬｏｇＭＰＡ多用户检测算法既能保持原始ＭＡＸ—Ｌｏｇ
ＭＰＡ算法复杂度低的优点，又能获得较好的检测性能。
关键词：５Ｇ；非正交多址技术；稀疏码多址接入；多用户检测；消息传递算法
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｐａ￣ｅｃｏｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅａｃｃｅｓｓｆＳＣＭＡ）ｉＳａｎｏｖｅｌｎｏｎ—ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｍｕｈｉｐｌｅａｃｃｅｓｓｓｃｈｅｍｅｔｏｆａｃｅｔｈｅｆｕｔｕｒｅ５Ｇｃｏｍｍｕｎｉｃａ— ｔｉｏｎ．Ｉｎａｌｌｕｓｉｏｎｔｏｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｔｈａｔｓｐａｒｓｅｃｏｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅａｃｃｅｓｓ（ＳＣＭＡ）ｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎａｌｏｇａｒｉｔｈｍ—ｄｏｍａｉｎＭＡＸ—Ｌｏｇｍｅｓｓａｇｅｐａｓｓｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍ（ＭＰＡ）ｆｏｒｍｕｈｉｕｓｅｒｄｅｔｅｃｔｉｏｎｈａｓｌｏｗｅｒｄｅｔｅｃｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｄｏｐｔｓａｍｅｔｈｏｄｔｈａｔｔｈｅｍｅｓｓａｇｅｕｐｄａｔ— ｉｎｇｆｏｒｍｕｌａｏｆｔｈｅｒｅｓｏｕｒｃｅｎｏｄｅｉｓｍｕｌｔｉｐｌｉｅｄｂｙａｆａｃｔｏｒ，ｗｈｉｃｈｃａｎｒｅｄｕｃｅｔｈｅｌｏｓｔｍｅｓｓａｇｅｓｏｆｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌＭＡＸ—ＬｏｇＭＰＡａｌｇｏ— ｒｉｔｈｍｆｏｒａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｃｏｍｐｕｔｉｎｇｔｈｅｕｐｄａｔｉｎｇｍｅｓｓａｇｅｏｆｒｅｓｏｕｒｃｅｎｏｄｅ．ＴｈｅｔｈｅｏｒｙａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄＭＡＸ —Ｌ０ｇＭＰＡｍｕｈｉｕｓｅｒｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｃａｎｎｏｔｏｎｌｙｍａｉｎｔａｉｎｔｈｅｌｏｗｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙｏｆｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌＭＡＸ—ＬｏｇＭＰＡａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｂｕｔａｌｓｏｏｂｔａｉｎｓｂｅｔｔｅｒｄｅｔｅｃｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．ＫｅｙＷＯｒｄｓ：５Ｇ；ｎｏｎ—ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｍｕｌｔｉｐｌｅａｃｃｅｓｓ；ＳＣＭＡ；ｍｕｈｉｕｓｅｒｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；ＭＰＡ

DS-CDMA系统中盲多用户检测的算法研究的开题报告

DS-CDMA系统中盲多用户检测的算法研究的开题报告一、选题背景与意义在无线通信领域中，频谱资源已经成为一项非常宝贵的资源，如何有效地利用频谱资源成为无线通信技术研究和应用的难点问题之一。

DS-CDMA（直接序列码分多址）系统是一种多用户分配方案，可以在同一频段中支持多个用户同时使用，通过信号的编码和解码技术，将多个用户的信号在同一频段上区分开来，从而能有效利用频谱资源、提高频段的使用率。

DS-CDMA系统被广泛应用于无线通信系统中，如3G移动通信系统、卫星通信系统等。

然而，DS-CDMA系统在接收信号时需要进行多用户干扰消除，即多用户检测。

多用户检测是DS-CDMA系统的关键技术之一，它能够解决多用户在同一信道上传输时的干扰问题，保证接收到正确的信息。

目前，DS-CDMA系统中的多用户检测算法主要分为两类，一类是利用先验知识的检测算法，一类是不利用先验知识的盲检测算法。

相对于利用先验知识的检测算法，盲检测算法不需要知道用户的编码序列，因此可以在一定程度上提高系统的灵活性和适应性，并且也可以应用于一些情况下未知用户编码的场景。

然而，由于盲检测算法需要通过迭代计算来解决多用户检测问题，因此计算复杂度较高，且在实际情况下存在误差率较高的问题。

因此，对于盲多用户检测算法的研究，具有重要的理论和应用价值。

二、研究内容和方法本文将以DS-CDMA系统中的盲多用户检测算法为重点，研究盲多用户检测算法在DS-CDMA系统中的应用和优化。

具体内容包括以下两个方面：（1）盲多用户检测算法的基本原理和数学模型在这个方面，我们将对盲多用户检测算法的数学模型进行分析，具体包括盲多用户检测算法中的统计模型、信号模型、噪声模型等，并且重点研究盲多用户检测算法中的迭代计算方法，包括泛函迭代法、最小平方误差方法、统计信号处理方法等。

（2）盲多用户检测算法在DS-CDMA系统中的应用和优化在这个方面，我们将研究盲多用户检测算法在DS-CDMA系统中的应用和优化方法。

一种低复杂度SCMA多用户检测算法

一种低复杂度SCMA多用户检测算法朱翠涛;吴蓓【摘要】为了进一步降低稀疏码多址接入系统中多用户检测算法的复杂度,提出了一种基于部分资源块高斯近似的多用户检测算法.首先对资源块优势等级进行比较;然后选择译码优势等级高的n个资源块使用加权消息传递算法,剩下的资源块使用高斯近似消息传递算法.同时联合资源块和用户优势等级,在每次迭代后对译码优势等级较高的用户直接译码并剔除,使得后续每轮迭代的复杂度依次降低.仿真结果表明,通过合理选择资源块个数,可以在保证检测性能的同时,有效地降低检测复杂度.因此,提出的算法较好地实现了译码性能和复杂度之间的平衡.【期刊名称】《西安电子科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2019(046)004【总页数】7页(P80-86)【关键词】稀疏码多址接入;消息传递算法;资源块;高斯近似【作者】朱翠涛;吴蓓【作者单位】中南民族大学智能无线通信湖北省重点实验室,湖北武汉 430074;中南民族大学智能无线通信湖北省重点实验室,湖北武汉 430074【正文语种】中文【中图分类】TN929.5稀疏码多址接入(Sparse Code Multiple Access，SCMA)，是应5G需求设计产生的一种非正交多址技术。

其非正交叠加的码字个数可以成几倍大于使用的资源块个数，从而大大提高了频谱利用率。

为了使稀疏码多址接入成为更具竞争力的空口技术，需要解决的关键问题是性能优良的码本设计及低复杂度的多用户检测算法。

笔者研究的重点在于多用户检测算法。

利用稀疏码多址接入码字的稀疏结构[1]，基站能够通过低复杂度的消息传递算法(Message Passing Algorithm，MPA)实现接近最大后验概率检测和最大似然检测。

然而，在多用户情况下，各用户的发送信号在接收端叠加[2]，随着用户数的增加，消息传递算法译码的复杂度将呈指数增长。

为了减少复杂度，文献[3]提出了线性滤波高斯近似置信传播算法，迭代地消除干扰。

基于变量节点门限的scma多用户检测算法

MPA 算法是基于因子图求边缘概率分布的多用户检测算法。相对于最优的最大后验概率[（6] Maximum-A-Posterior，MAP）检测算法，MPA 算法利用码本的稀疏性，极大地降低了算法的复杂度，使硬件实现成为可能。然而在实际应用中，MPA 算法的复杂度依然很高，针对原始 MPA 算法复杂度高的问题，文献[7]引入权重因子使靠近星座点的接收信号可以获得较大的初始概率，有效地降低了计算复杂度；文献[8]通过对部分未到最大迭代次数的用户提前译码来降低算法复杂度；文献 [9] 将函数节点和变量节点串行更新，加快了收敛速度，在少量的迭代下就能达到原始 MPA 算法的性能。文献[10]提出了基于蒙特卡洛马尔科夫链的多用户检测算法，大大的降低了算法复杂度。也有许多文献[11-14]使用不同的方法对 SCMA 系统中
译码，原始的 MPA 算法复杂度较高，为了降低多用户检测算法复杂度，提出了一种变量节点门限的 SCMA 多用户检测
算法。在每次消息更新后，对用户的变量节点可信度进行判断，当某一用户的所有变量节点传输码字可信度最大的位置
均相同，且所有变量节点满足预设门限时，将该用户提前译码，已译码用户在以后的迭代中不再继续更新，从而降低算法
的复杂度。仿真结果表明，提出算法在收敛速度和 BER 性能方面明显优于门限 MPA 算法，和原始 MPA 算法相比，该算
法在保证 BER 性能的同时极大地降低了算法的复杂度。
关键词：稀疏码分多址接入；多用户检测；消息传递算法；低复杂度
中图分类号：TN929.5
文献标识码：A
文章编号：1673-1131（2019）12-0001-04
SCMA 技术是低密度信号[（4] Low-Density Signature，LDS）技术的扩展。SCMA 技术将正交幅度调制（Quadrature Amplitude Modulation，QAM）和 LDS 编码融合成一步完成，每个用户有特定的码本，码本具有稀疏性。在发送端，用户将比特数据流直接映射成多维码字，多个用户的不同码字在相同资源上进行叠加。在接收端，利用消息传递算法[（5] Message Passing Algorithm，MPA）来进行多用户检测。

非正交多址接入SCMA系统多用户检测技术研究

无线通信技术的迅速发展
随着无线通信技术的不断进步，人们对于高速、高效、可靠的无线通信需求日益增强。
非正交多址接入技术的出现
为了满足不同的应用需求，非正交多址接入技术应运而生，成为无线通信领域的研究热点。
多用户检测技术的挑战
在非正交多址接入系统中，多用户检测技术面临着巨大的挑战，特别是随着用户数量的不断增加和信号质量的恶化。
研究意义
1 2
提高系统容量和性能
通过研究非正交多址接入scma系统多用户检测技术，可以提高系统的容量和性能，满足日益增长的无线通信需求。
推动无线通信技术的发展
该研究还可以推动无线通信技术的发展，为未来的无线通信系统提供新的思路和方法。
3
解决多用户检测技术的挑战
通过深入研究和探索，有望解决多用户检测技术在非正交多址接入系统中的挑战，提高系统的整体性能和稳定性。
性能分析与优化
通过理论分析和仿真实验，研究机器学习方法在SCMA系统中的性能表现，并针对其存在的问题和不足进行优化设计。
技术难点与展望
技术难点分析
信号检测与恢复
用户配对与调度
复杂度与计算效率
在非正交多址接入（NOMA） SCMA系统中，多个用户同时发送和接收信号，存在严重的多址干扰和噪声干扰。如何有效地检测和恢复用户的信号是一个技术难点。
在未来研究中，需要进一步解决 NOMA和SCMA等非正交多址技术的安全性和隐私保护问题，以确保其在实际应用中的可靠性。
非正交多址接入scma系统概述
scma系统基本原理
概述
SCMA是一种非正交多址接入技术，通过将信息编码到多个 SCMA码字上，实现多用户同
时发送和接收信息。

基于加权消息传递的SCMA多用户检测算法

基于加权消息传递的SCMA多用户检测算法郑建宏;李玉菱;田枚【摘要】Aiming at the slow convergence rate of message passing algorithm (MPA) leading to higher complexity in sparse code multiple access (SCMA) system,a SCMA multiuser signal detection method based on weighted message passing was proposed.Weighted factors were introduced to change the initial probability of each superposed constellation points,and therefore the constellation points closed to the received signal might obtain larger initial probabilities which made the convergence rate of the iterative process better.The simulation results show that the proposed scheme can obtain good trade-off between complexity and bit error rate (BER) performance compared with the original MPA algorithm.%针对稀疏码多址接入(sparse code multiple access,SCMA)技术中,消息传递算法(message passing algorithm,MPA)收敛速度较慢导致复杂度较高的问题,提出一种基于加权消息传递的SCMA多用户信号检测改进算法.在原始MPA的基础上,通过引入权重因子改变每个叠加星座点的初始概率,使靠近接收信号的星座点可以获得更大的初始概率,加快迭代过程的收敛速度.仿真结果表明,与原始MPA算法相比,改进算法在误比特率(bit error rate,BER)和复杂度之间达到了较理想的平衡.【期刊名称】《计算机工程与设计》【年(卷),期】2018(039)004【总页数】5页(P928-932)【关键词】稀疏码多址接入;消息传递算法;多用户检测;加权消息传递;非正交多址接入【作者】郑建宏;李玉菱;田枚【作者单位】重庆邮电大学通信核心芯片、协议及系统应用创新团队,重庆400065;重庆邮电大学通信核心芯片、协议及系统应用创新团队,重庆 400065;重庆邮电大学通信核心芯片、协议及系统应用创新团队,重庆 400065【正文语种】中文【中图分类】TN929.50 引言与4G相比，5G不再局限于人与人的连接，更加入了人与物、物与物的连接。

基于变量节点稳定性的SCMA多用户检测算法

基于变量节点稳定性的SCMA多用户检测算法范鹏; 李旭东【期刊名称】《《现代计算机（专业版）》》【年(卷),期】2019(000)032【总页数】5页(P3-7)【关键词】稀疏码分多址接入; 多用户检测; 消息传递算法; 低复杂度【作者】范鹏; 李旭东【作者单位】西华大学理学院成都 610039【正文语种】中文0 引言随着第四代移动通信系统（The Fourth Generation Mobile Communication Systems，4G）的大规模商业化及其技术的不断成熟，第五代移动通信系统（The Fifth Generation Mobile Communication Systems，5G）已成为全球研发的焦点[1-2]。

目前，我国工信部已正式发放5G 商用牌照，与4G 相比，5G 在频谱资源利用率和终端设备接入量均有很大的提高。

非正交多址接入技术[3]（Non-Orthogonal Multiple-Access，NOMA）拥有频谱效率较高的特点，在5G 通信中有着广泛的应用。

作为NOMA技术的一种，SCMA[4-5]利用码本的稀疏性能够连接大量不同的终端用户，并同时为终端用户服务。

在发送端，每个用户将数据比特直接映射为SCMA 码本中的多维码字，多个用户的码字进行叠加，使得同一频谱资源上可以承载多个用户，大幅度地提高了系统容量。

在接收端，接收信号是多个用户码字和噪声的叠加，需要对接收信号通过多用户检测（Multi-user Detection，MUD）技术来实现用户译码。

利用SCMA 码序列的稀疏性，在接收端使用复杂度相对较低的消息传递算法（Message Passing Algorithm，MPA）[6]进行译码。

该系统中多个用户共享频率资源，来成倍提高系统容量和频谱利用率，同时，基于MPA 的MUD 极大地降低了联合最优最大后验概率（Maximum-A-Posteriori，MAP）的复杂度。

基于简化ML策略的SCMA多用户检测算法研究

基于简化ML策略的SCMA多用户检测算法研究温洪明【摘要】针对原始MPA(消息传递)算法存在高检测复杂度、高资源需求和收敛性不佳的问题,提出了一种基于简化ML(最大似然准则)策略的多用户检测算法——SI-ML算法.该算法从ML算法的穷尽遍历出发,将SCMA系统的扩散矩阵和信道矩阵乘积按照非方阵约化QR分解方法进行分解,并根据计算出的每个分支节点的累计度量值确定检测过程中需保留的分支节点,以达到检测的目的.最后,用Matlab模拟空间信道进行仿真,验证了SI-ML算法的可行性.【期刊名称】《通信技术》【年(卷),期】2018(051)010【总页数】7页(P2375-2381)【关键词】5G;多址技术;多用户检测;SCMA;ML【作者】温洪明【作者单位】国家计算机网络与信息安全管理中心福建分中心,福建福州350025【正文语种】中文【中图分类】TN929.530 引言SCMA（稀疏码多址接入）技术由LDS-MA技术演进而来，是一种新型的非正交多址接入（NOMA）技术，是华为公司2015年MWC上发布的面向5G的新空口技术之一，旨在提高单位频谱资源上承载的数据量。

作为5G移动通信中多址接入强有力的候选技术，SCMA具有三个基本特性：一是传输码字为多维复数域；二是不同用户对应码本的不同层；三是用户数大于码片数的过载传输。

SCMA技术与LDS-MA技术存在本质区别，核心理念是通过码域的非正交扩展和叠加，实现在同样资源下以过载特性容纳更多的业务用户，即相当于将LDS-MA技术的调制与和扩频统一为码本，而码本的设计引入了多维星座方式和稀疏的扩频矩阵，使得在用户体验不受影响的前提下，SCMA具有大于1的较高成型增益，网络总体吞吐量增益达到150%～300%。

但是，SCMA若要正式成为5G选用的空口技术，亟需解决性能优异的稀疏码本设计和低复杂度的高效多用户检测算法两大问题。

从SCMA码本的稀疏性出发，提出了MPA（消息传递）算法。

基于删除冗余迭代的SCMA多用户检测算法

基于删除冗余迭代的SCMA多用户检测算法郝树良;范彬;张新苹;卜国顺【摘要】稀疏码分多址接入(Sparse Code Multiple Access,SCMA)作为未来5G 移动通信中一种具有竞争力的空口技术,具有非常广阔的应用前景.针对现有的SCMA上行链路系统都是采用基于遍历的消息传递算法(Message Passing Algorithm,MPA)进行多用户检测,存在复杂度过高的问题.该文在原始MPA算法基础之上提出一种基于删除冗余迭代的消息传递算法(Deleting Redundant Iterations-MPA,DRI-MPA),该算法通过监督每个码字概率的收敛率决定是否进行后续迭代,删除了冗余迭代,从而在保证良好性能的前提下实现了复杂度的降低.仿真结果表明,该算法在误比特率性能(Bit Error Ratio,BER)与算法复杂度之间可以达到平衡.【期刊名称】《广东通信技术》【年(卷),期】2018(038)001【总页数】6页(P53-58)【关键词】稀疏码分多址接入;消息传递算法;删除冗余迭代;多用户检测【作者】郝树良;范彬;张新苹;卜国顺【作者单位】重庆邮电大学宽带无线接入研究中心;重庆邮电大学宽带无线接入研究中心;重庆邮电大学宽带无线移动互联网络研究中心;重庆邮电大学宽带无线移动互联网络研究中心【正文语种】中文目前，全球第4代（4G）移动通信建设方兴未艾，面向未来的第5代（5G）移动通信研究已全面开启。

与4G相比，5G需要提供更高的频谱效率，以及支持更多的终端接入。

为应对这些需求，5G需要更先进的多址接入技术。

稀疏码分多址接入（Sparse Code Multiple Access，SCMA）技术作为非正交多址接入技术的候选方案之一，展现出了其优越的过载性能，被视为未来5G多址技术有希望的候选方案之一[1,2]。

SCMA[3]是由低密度扩频码分（Low Density Spreading， LDS）[4]接入技术衍生而来。

基于串行策略的SCMA多用户检测算法

基于串行策略的SCMA多用户检测算法杜洋;董彬虹;王显俊;党冠斌;高鹏宇【期刊名称】《电子与信息学报》【年(卷),期】2016(038)008【摘要】稀疏码多址接入(SCMA)作为一个前景广阔的5 G无线空口技术，能够满足海量连接的需求。

针对现有SCMA 通信系统都是基于并行策略的消息传递算法(MPA)进行多用户检测，存在信息收敛速度不理想的问题，该文提出一种串行策略的多用户检测算法。

该算法以资源节点为序，按串行方式依次进行消息更新与传递，保证更新的消息能够立即进入当前迭代过程，改善了消息传递的收敛速度，相比并行策略的多用户检测算法，降低了算法复杂度；同时，充分利用消息间相互关联的特点，融合消息传递步骤，降低了存储器的要求。

理论与仿真结果表明，该算法在误比特率(BER)性能与算法复杂度之间可以达到较理想的平衡。

%Sparse Code Multiple Access (SCMA) is a promising air-interface technology for 5 G wireless communication networks, which can enable massive connectivity. The existing multiuser detection schemes are based on a parallel message updating for Message Passing Algorithm (MPA), thus it is not efficient in terms of convergence. In this paper, an efficient multiuser detection scheme for uplink SCMA is proposed based on serial updating of function nodes, messages. Compared to the existing detection schemes, the proposed scheme accelerates the convergence due to that the updated messages can join the belief propagation immediately in current iteration, which avoids being used in the next iteration. Furthermore, theproposed scheme can reduce the storage burden, which fuses message passing process on the basis of the relationship between messages. Numerical results show that the proposed scheme can offer a good trade-off between complexity and Bit Error Rate (BER) performance.【总页数】6页(P1888-1893)【作者】杜洋;董彬虹;王显俊;党冠斌;高鹏宇【作者单位】电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室成都 611731;电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室成都 611731;电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室成都 611731;电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室成都 611731;电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室成都 611731【正文语种】中文【中图分类】TN929.5【相关文献】1.基于简化ML策略的SCMA多用户检测算法研究 [J], 温洪明2.基于动态因子图缩减的SCMA\r多用户检测算法 [J], 郝树良;刘海;范彬;张新苹;姚稳3.一种基于置信度稳定性的SCMA多用户检测算法 [J], 李茂;周志刚;王涛4.基于变量节点稳定性的SCMA多用户检测算法 [J], 范鹏; 李旭东5.基于变量节点门限的SCMA多用户检测算法 [J], 范鹏; 李旭东因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

一种低复杂度的SCMA系统多用户检测算法

一种低复杂度的SCMA系统多用户检测算法陈发堂;贾东升;耿明月【摘要】稀疏码多址接入(SCMA)作为一种新型非正交多址接入技术,可满足5G海量连接的性能需求,但其中消息传递算法存在收敛速度慢、复杂度高的问题.为此,针对SCMA系统提出一种低复杂度的多用户检测算法.通过减小译码时叠加码字星座点搜索范围并引入权重因子,改变搜索范围内叠加码字星座点的初始概率,从而加快译码速度并提高准确率.理论分析与仿真结果表明,该算法不仅能够有效降低复杂度,而且还能加快迭代过程的收敛速度.【期刊名称】《计算机工程》【年(卷),期】2018(044)006【总页数】5页(P40-44)【关键词】稀疏码多址接入;多用户检测;消息传递算法;权重因子;叠加码字星座点【作者】陈发堂;贾东升;耿明月【作者单位】重庆邮电大学通信与信息工程学院,重庆400065;重庆邮电大学通信与信息工程学院,重庆400065;重庆邮电大学计算机科学与技术学院,重庆400065【正文语种】中文【中图分类】TN929.50 概述面向2020年及未来,移动互联网和物联网[1]将成为移动通信发展的主要驱动力,5G移动通信不仅需要大幅度提升系统频谱效率,而且还要具备支持海量设备连接的能力。

此外,在简化系统设计及信令流程方面也提出了很高的要求。

为了满足这些需求,5G需要采用全新的多址接入技术,因此,非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)技术[2-3]应运而生,成为研究的重点。

稀疏码多址接入[4](Sparse Code Multiple Access,SCMA)是一种基于码域的非正交多址接入方式。

在发送端,每个用户都有自己独立的码本[5],信息比特首先经过信道编码,然后将编码后比特直接映射为复数域多维码字,不同用户的码字在相同的资源块上以稀疏扩频的方式非正交叠加;接收端则利用适合于稀疏性的消息传递算法(Message Passing Algorithm,MPA)[6]进行低复杂度的多用户联合检测,并结合信道译码完成多用户的比特串恢复。

基于串并结合策略的SCMA多用户检测

基于串并结合策略的SCMA多用户检测王若男;常俊;余江;和家慧;字然【期刊名称】《电讯技术》【年(卷),期】2018(058)003【摘要】Sparse Code Division Multiple Access(SCMA) is an important wireless air port technology support for the development of the fifth generation mobile communication system,which can meet the needs of mass connection.Aiming at the problem of system delay based on the serial Message Passing Algorithm(MPA) used by the receiver of the uplink SCMA communication system,a combined serial SCMA multiuser detection (MUD) algorithm is proposed by full integration of serial parallel MPA.The simulation results show that compared with the serial MPA MUD algorithm,this proposed algorithm can reduce the complexity of the sys-tem,and reduce the run time of each iteration to reduce the system delay.Furthermore,the ideal balance be-tween bit error rate(BER) performance and system latency,system complexity is achieved.%稀疏码分多址接入(SCMA)是促进第五代移动通信系统发展的重要无线空口技术支撑,能够满足海量连接的需求.针对上行SCMA通信系统接收端使用的基于串行消息传递算法(MPA)的多用户检测迭代运行时间长,导致系统时延的问题,提出一种串并结合SCMA多用户检测算法,充分融合了串并行消息传递特点.仿真结果表明,相比串行MPA多用户检测算法,所提算法可降低系统的复杂度,且每轮迭代运行时间减少,从而减小了时延,实现了误比特率性能与系统时延、系统复杂度之间理想的平衡.【总页数】6页(P245-250)【作者】王若男;常俊;余江;和家慧;字然【作者单位】云南大学信息学院,昆明650091;云南大学信息学院,昆明650091;云南大学信息学院,昆明650091;云南大学信息学院,昆明650091;云南大学信息学院,昆明650091【正文语种】中文【中图分类】TN929.5【相关文献】1.基于串行策略的SCMA多用户检测算法 [J], 杜洋;董彬虹;王显俊;党冠斌;高鹏宇2.基于简化ML策略的SCMA多用户检测算法研究 [J], 温洪明3.基于动态因子图缩减的SCMA\r多用户检测算法 [J], 郝树良;刘海;范彬;张新苹;姚稳4.一种基于置信度稳定性的SCMA多用户检测算法 [J], 李茂;周志刚;王涛5.基于变量节点稳定性的SCMA多用户检测算法 [J], 范鹏; 李旭东因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。