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SCMA系統(tǒng)中的低復(fù)雜度檢測算法研究1SCMA系統(tǒng)中的低復(fù)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(kuò)頻方式設(shè)計(jì)2314低復(fù)雜度接收機(jī)設(shè)計(jì)2目錄研究背景及研究意義SCMA系統(tǒng)簡介擴(kuò)頻方式設(shè)計(jì)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(shè)備連接不斷涌現(xiàn)的各類新業(yè)務(wù)和應(yīng)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(fù)制3擴(kuò)頻方式設(shè)計(jì)7一、傳統(tǒng)星座復(fù)制3擴(kuò)頻方式設(shè)計(jì)7RegularQPSKconstellationRotatewithangleRotatewithangle二、旋轉(zhuǎn)星座擴(kuò)頻3擴(kuò)頻方式設(shè)計(jì)8RegularQPSKconstellationRota3擴(kuò)頻方式設(shè)計(jì)93擴(kuò)頻方式設(shè)計(jì)93擴(kuò)頻方式設(shè)計(jì)重寫系統(tǒng)模型103擴(kuò)頻方式設(shè)計(jì)重寫系統(tǒng)模型10RealaxisImagaxis三、旋轉(zhuǎn)星座映射擴(kuò)頻3擴(kuò)頻方式設(shè)計(jì)11RealaxisImagaxis三、旋轉(zhuǎn)星座映射擴(kuò)頻ModulatedbyModulatedby3擴(kuò)頻方式設(shè)計(jì)12ModulatedbyModulatedby3擴(kuò)重寫系統(tǒng)模型3擴(kuò)頻方式設(shè)計(jì)13重寫系統(tǒng)模型3擴(kuò)頻方式設(shè)計(jì)13四、混合重排擴(kuò)頻調(diào)制方式：16QAM3擴(kuò)頻方式設(shè)計(jì)14四、混合重排擴(kuò)頻調(diào)制方式：16QAM3擴(kuò)頻方式設(shè)計(jì)144低復(fù)雜度接收機(jī)設(shè)計(jì)一、經(jīng)典的MPA接收機(jī)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(fù)雜度接收機(jī)設(shè)計(jì)一、經(jīng)典的MPA接收機(jī)調(diào)制方式：BP4低復(fù)雜度接收機(jī)設(shè)計(jì)164低復(fù)雜度接收機(jī)設(shè)計(jì)164低復(fù)雜度接收機(jī)設(shè)計(jì)二、干擾消除SIC接收機(jī)Step3-8：FindpositionssolveddirectlybysplittingyStep11：Deducetheotherpartsofdirectlysolvedsymbols174低復(fù)雜度接收機(jī)設(shè)計(jì)二、干擾消除SIC接收機(jī)Step34低復(fù)雜度接收機(jī)設(shè)計(jì)三、聯(lián)合SIC-MPA接收機(jī)MPA接收機(jī)的初始值不是各符號值等概，而是利用SIC接收機(jī)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?cái)y帶矩陣系數(shù)聯(lián)合SIC-MPA接收機(jī)的復(fù)雜度介于SIC和MPA之間，是一種自適應(yīng)的接收機(jī)，但其性能好于單一MPA接收機(jī)184低復(fù)雜度接收機(jī)設(shè)計(jì)三、聯(lián)合SIC-MPA接收機(jī)MPA接4低復(fù)雜度接收機(jī)設(shè)計(jì)左圖是SIC接收機(jī)的仿真結(jié)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(shè)對信道具有完美估計(jì)194低復(fù)雜度接收機(jī)設(shè)計(jì)左圖是SIC接收機(jī)的仿真結(jié)果194低復(fù)雜度接收機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)論：SIC接收機(jī)的復(fù)雜度最低MPA接收機(jī)的復(fù)雜度最高，性能適中聯(lián)合SIC-MPA的復(fù)雜度是自適應(yīng)的，性能最好單一SIC接收機(jī)適用于對實(shí)時(shí)性要求高，允許一定誤差的場景，比如傳感器網(wǎng)絡(luò)，或者終端簡單，無法承受巨大的計(jì)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(shí)時(shí)視頻降低復(fù)雜度有利于節(jié)省功耗204低復(fù)雜度接收機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)論：204低復(fù)雜度接收機(jī)設(shè)計(jì)四、基于樹形搜索的類ML接收機(jī)不是嚴(yán)格的上三角矩陣，而是一個(gè)梯形矩陣系統(tǒng)模型214低復(fù)雜度接收機(jī)設(shè)計(jì)四、基于樹形搜索的類ML接收機(jī)不是4低復(fù)雜度接收機(jī)設(shè)計(jì)224低復(fù)雜度接收機(jī)設(shè)計(jì)224低復(fù)雜度接收機(jī)設(shè)計(jì)前K-N層，保留所有分支后N層，保留m分支累計(jì)度量分支度量Forlayer,brancheswiththelastmsmallestiskept.234低復(fù)雜度接收機(jī)設(shè)計(jì)前K-N層，保留所有分支后N層，保4低復(fù)雜度接收機(jī)設(shè)計(jì)類ML接收機(jī)和MPA接收機(jī)復(fù)雜度比值相比MPA