[发明专利]基于稀疏码多址接入系统的自适应编码调制方案与资源调度方法

说明书

技术领域

本发明涉及自适应编码调制方案与资源调度方法，特别涉及基于稀疏码多址接入系统 的自适应编码调制方案与资源调度方法；

背景技术

稀疏码多址接入(SCMA)是一种新型的非正交多址接入方式，是华为针对高频谱利 用效率而提出的一种高速传输技术，该空口技术已被列为5G移动通信候选标准，相比于 传统的多址接入技术，它具有容量高时延小传输速率快等优点，抗多径能力强，同时也克 服了CDMA远近效应的不足。

但目前关于SCMA的相关研究仍然十分有限，许多理论方面的研究仍为空白，以自 适应调制编码(AdaptiveModulationandCoding，AMC)技术为例，在LTE系统中相关研 究已较为成熟，但针对于SCMA系统AMC相关技术方面的研究则少之又少。由此带来 的问题是，固定调制编码方式的SCMA系统不能够根据信道条件的变化动态地选择适当 的编码调制方案，导致难以在系统吞吐量和传输链路质量中得以权衡，从而无法实现多用 户情况系统资源的最优分配。此外，针对于SCMA系统的资源分配算法同样也少有人研 究，而合理的资源分配算法能够对系统的吞吐量和公平性进行兼顾，对系统整体的性能带 来较大的提升。

发明内容

本发明的目的是为了解决固定调制编码方式的SCMA系统不能够根据信道条件的变 化动态地选择适当的编码调制方案，导致难以在系统吞吐量和传输链路质量中得以权衡， 从而无法实现多用户情况系统资源的最优分配的问题，而提出的基于稀疏码多址接入系统 的自适应编码调制方案与资源调度方法。

上述的发明目的是通过以下技术方案实现的：

步骤一、建立系统模型；建立蜂窝网多小区系统，在蜂窝网多小区系统中任选一小区， 并采用稀疏码多址SCMA方式将该小区的参与调度的用户接入到蜂窝网多小区系统中；

其中，多小区的系统中的每个小区为正六边形，半径为500m；且每个小区均与六个 小区相邻，并且参与调度的用户只随机分布在每个小区中；参与调度的用户仿真的业务均 为实时视频流业务；实时视频流业务要求的保证数据传输速率为256kbps；

该蜂窝网多小区SCMA系统中规定频域上每四个子载波和时域上每个子帧组成一 个子载波组，记每个子帧的长度为1个调度周期，从而每个调度周期内组成75个子载波 组SCC；所有的子载波组都参与小区内的用户调度；75个子载波组共占据5MHz带宽；

步骤二、基于最大化最小乘机距离准则构造出一对4点的SCMA码本、一对8点的 SCMA码本和一对16点的SCMA码本；

步骤三、在步骤一中选择的小区中，根据瞬时下行SINR值，用户在每个调度周期 TTI都将相应的CQI值报告给基站，基站根据上报的CQI信息及时调整和更新用户的信 道条件信息，从而实现在多用户情况下进行系统资源的最优分配；

步骤四、根据多用户情况下进行系统资源的最优分配的结果，对自适应调制编码后的 用户进行资源调度；

其中，对自适应调制编码后的用户进行资源调度具体过程如下：

(1)、赋值num_TTI＝1,num_TTI为当前调度时隙；

(2)、赋值num_SCC＝1,num_SCC为子载波组的编号，依次为每个子载波组分配用户；

(3)、根据优先级公式计算每个用户在当前调度时隙的优先级数值：M₁(num_TTI), M₂(num_TTI)…M_n(num_TTI)；其中，优先级公式算法为最大吞吐量算法MT或比例公平 算法PF；

(4)、根据步骤(3)得出的n个用户优先级数值中挑选出优先级最高的6个用户K₁、K₂、 K₃、K₄、K₅、K₆接受调度；

(5)、在选出的子载波组上传输用户K₁至K₆的数据，并将此子载波组标记为已分配；