SCMA譯碼器研究與實現.pdf

1、移動通信經過三十年的快速發(fā)展，逐漸演化成為社會發(fā)展必不可少的工具。面對著新興移動業(yè)務的流量需求，第五代移動通信系統(tǒng)應運而生。在憧憬著萬物互聯的新時代的同時，未來5G技術也面臨著新的發(fā)展和挑戰(zhàn)。多址接入技術是無線通信物理層最核心技術之一，傳統(tǒng)的正交多址接入技術已經不能滿足5G中大容量，海量接入等需求，稀疏多址碼接入技術(SCMA)應5G需求設計產生。SCMA使用稀疏碼本實現過載，有效的提高了頻譜利用率，且可以通過設計良好的多維星座圖和 S

2、CMA用戶碼本來提高系統(tǒng)性能。在接收端通過消息傳遞算法(MPA)進行譯碼，對譯碼算法進行改進也可降低多用戶檢測算法的復雜度。
　　本文首先對SCMA的基本架構和基礎原理進行了研究，介紹了SCMA的系統(tǒng)模型和編碼原理，其中重點研究了三種 SCMA碼本設計方法，包括基于方形QAM星座圖碼本設計、基于星形QAM星座圖碼本設計以及基于星座旋轉交織碼本設計方式，并對不同生成碼本在相同仿真條件下進行性能仿真和比較。
　　接下來研究了SC

3、MA譯碼算法，由于傳統(tǒng)的消息檢測算法涉及到大量的非線性指數運算，在其基礎上提出了低復雜度的Max-Log-MPA譯碼算法，在1/2Turbo碼率下僅有0.5dB左右的性能損失。本設計還在基于Turbo迭代聯合譯碼下，提出了基于MPA(Max-Log-MPA)與Turbo的聯合迭代多用戶譯碼算法，并完成了其性能仿真。
　　最后在基于本文理論基礎上,在 FPGA上完成了基于 Max-Log-MPA檢測的SCMA譯碼的系統(tǒng)驗證與硬件實現