[发明专利]一种基于最大化最小乘积距离准则的SCMA码本搜寻方法

说明书

技术领域

本发明涉及SCMA码本搜寻方法，特别涉及一种基于最大化最小乘积距离准则的 SCMA码本搜寻方法。

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。与低密度信号(LDS)相比，SCMA加入了码本设计，从 而获得了一定的码本增益，但与此同时，与传统星座点设计所不同的是，SCMA对码本 的设计难度更大，要求更高，目前尚未提出最优化的码本设计方法，因此如何设计出性能 更好的码本已成为SCMA面临的巨大挑战。

发明内容

本发明的目的是为了解决SCMA对码本的设计难度更大，要求更高的问题，而提出 的一种基于最大化最小乘积距离准则的SCMA码本搜寻方法。

上述的发明目的是通过以下技术方案实现的：

步骤一、画出两个完全相同的标准QPSK星座图，分别为QPSK1和QPSK2其中， QPSK星座图中有4个星座点，4个星座点均在一个圆上，4个星座点中相邻两个星座点 分别与原点连线的夹角为90°，星座点距离原点的距离表示调制后信号的幅值，星座点 与原点间连线与横轴正半轴夹角表示调制后信号的相位；

步骤二、分别两个星座图QPSK1和QPSK2旋转相同角度θ，得到两个完全相同的 旋转之后的QPSK1星座图和QPSK2星座图；

步骤三、根据两个旋转之后QPSK1星座图和QPSK2星座图,计算得到两个对应的16 点的SCMA星座图中各星座点的位置坐标；其中，每个16点的SCMA星座图中有16个 点，每个点的4个比特为B1、B2、B3和B4；两个对应的16点的SCMA星座图包括第 一个16点的SCMA星座图和第二个16点的SCMA星座图；

步骤四、根据步骤三得到的位置坐标计算第一个16点的SCMA星座图中任意两个 相对应的点的欧氏距离R_ij1和第二个16点的SCMA星座图中任意两个相对应的点的欧氏 距离R_ij2的乘积距离R_ij；在计算的乘积距离R_ij中选取乘积距离R_ij的最小值；

其中，R_ij＝R_ij1×R_ij2

1≤i≤16,1≤j≤16,且i≠j,i和j分别为16点星座图中不同的星座点；

步骤五、将旋转角度θ从0°增加Δθ，将θ+Δθ重复步骤二～四，直至θ+Δθ增 加至90°为止，得到所有的最小乘积距离R_ij的最小值；其中，θ为0°～90°；Δθ为 0.0001°～1°；

步骤六、对旋转角度θ值进行遍历，确定步骤五中所有的最小乘积距离R_ij所对应的 旋转角度θ中使R_ij最大的旋转角度值θ_max；

所有的最小乘积距离R_ij所对应的旋转角度θ中使R_ij最大的旋转角度值θ_max；根据 最大旋转角度值θ_max得到满足最大化最小乘积距离准则的一对16点SCMA码本。

其中，一对16点SCMA码本包括码本1的16点的SCMA星座图和码本2的16点 的SCMA星座图；码本1的16点的SCMA星座图是由QPSK1星座图和QPSK2星座图 旋转后的横轴坐标得到的；码本2的16点的SCMA星座图是由QPSK1和QPSK2星座图 旋转后的纵轴坐标得到的。

发明效果

本发明以低阶星座点旋转映射的16点SCMA码本模型为基础，提出能够得到满足最 大化最小乘积距离准则的SCMA码本搜寻方法。

本发明采用了低阶星座点旋转映射模型，同时对多个资源上的码本进行了联合设计， 提出能够得到满足最大化最小乘积距离准则的16点SCMA码本设计方案