SCMA系統(tǒng)中的低復雜度檢測算法研究1SCMA系統(tǒng)中的低復雜度檢測算法研究1目錄研究背景及研究意義SCMA系統(tǒng)簡介擴頻方式設計2314低復雜度接收機設計2目錄研究背景及研究意義SCMA系統(tǒng)簡介擴頻方式設計2314低5G：提高頻譜效率1研究背景及研究意義爆炸性的移動數(shù)據(jù)流量增長海量的設備連接不斷涌現(xiàn)的各類新業(yè)務和應用場景35G：提高頻譜效率1研究背景及研究意義爆炸性的移動數(shù)據(jù)流量FDMATDMACDMAOFDMA1G2G3G4G5G（OMA）PDMABDMASCMASCMANOMAMC-CDMALDSMA1研究背景及研究意義4FDMATDMACDMAOFDMA1G2G3G4G5G（OMMPAMatrixCoefficients:makesurethesystemsolvable2SCMA系統(tǒng)簡介5MPAMatrixCoefficients:makeUE1UE2UE3UE4UE5UE6(1,0)(0,0)(1,1)(0,1)(b1,b2)(1,0)(1,1)Overload:150%調(diào)制方式：QPSK2SCMA系統(tǒng)簡介6UE1UE2UE3UE4UE5UE6(1,0)(0,0)(1一、傳統(tǒng)星座復制3擴頻方式設計7一、傳統(tǒng)星座復制3擴頻方式設計7RegularQPSKconstellationRotatewithangleRotatewithangle二、旋轉(zhuǎn)星座擴頻3擴頻方式設計8RegularQPSKconstellationRota3擴頻方式設計93擴頻方式設計93擴頻方式設計重寫系統(tǒng)模型103擴頻方式設計重寫系統(tǒng)模型10RealaxisImagaxis三、旋轉(zhuǎn)星座映射擴頻3擴頻方式設計11RealaxisImagaxis三、旋轉(zhuǎn)星座映射擴頻ModulatedbyModulatedby3擴頻方式設計12ModulatedbyModulatedby3擴重寫系統(tǒng)模型3擴頻方式設計13重寫系統(tǒng)模型3擴頻方式設計13四、混合重排擴頻調(diào)制方式：16QAM3擴頻方式設計14四、混合重排擴頻調(diào)制方式：16QAM3擴頻方式設計144低復雜度接收機設計一、經(jīng)典的MPA接收機調(diào)制方式：BPSK消息表示為對數(shù)形式調(diào)制方式：QPSK或更高階，消息必須表示為矢量的形式154低復雜度接收機設計一、經(jīng)典的MPA接收機調(diào)制方式：BP4低復雜度接收機設計164低復雜度接收機設計164低復雜度接收機設計二、干擾消除SIC接收機Step3-8：FindpositionssolveddirectlybysplittingyStep11：Deducetheotherpartsofdirectlysolvedsymbols174低復雜度接收機設計二、干擾消除SIC接收機Step34低復雜度接收機設計三、聯(lián)合SIC-MPA接收機MPA接收機的初始值不是各符號值等概，而是利用SIC接收機已經(jīng)求解出的符號并利用軟解調(diào)而求得的概率發(fā)送矩陣不必攜帶矩陣系數(shù)聯(lián)合SIC-MPA接收機的復雜度介于SIC和MPA之間，是一種自適應的接收機，但其性能好于單一MPA接收機184低復雜度接收機設計三、聯(lián)合SIC-MPA接收機MPA接4低復雜度接收機設計左圖是SIC接收機的仿真結果右圖是MPA和聯(lián)合SIC-MPA的仿真對比分別使用了4*6和6*9矩陣，碼率分別為0.5和0.75調(diào)制方式使用QPSK假設對信道具有完美估計194低復雜度接收機設計左圖是SIC接收機的仿真結果194低復雜度接收機設計結論：SIC接收機的復雜度最低MPA接收機的復雜度最高，性能適中聯(lián)合SIC-MPA的復雜度是自適應的，性能最好單一SIC接收機適用于對實時性要求高，允許一定誤差的場景，比如傳感器網(wǎng)絡，或者終端簡單，無法承受巨大的計算量聯(lián)合SIC-MPA適用于既要求高質(zhì)量解調(diào)，又要求解調(diào)速度的場景，如超高清實時視頻降低復雜度有利于節(jié)省功耗204低復雜度接收機設計結論：204低復雜度接收機設計四、基于樹形搜索的類ML接收機不是嚴格的上三角矩陣，而是一個梯形矩陣系統(tǒng)模型214低復雜度接收機設計四、基于樹形搜索的類ML接收機不是4低復雜度接收機設計224低復雜度接收機設計224低復雜度接收機設計前K-N層，保留所有分支后N層，保留m分支累計度量分支度量Forlayer,brancheswiththelastmsmallestiskept.234低復雜度接收機設計前K-N層，保留所有分支后N層，保4低復雜度接收機設計類ML接收機和MPA接收機復雜度比值相比MPA