[发明专利]混合稀疏码多址接入方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术，尤其涉及一种混合稀疏码多址接入方法。

背景技术

低时延、高可靠、低功耗，海量接入是未来5G无线传输网络的主要技术特征。在无线通信系统中，多址接入是一种主要的技术。通常，大部分通信系统采用正交多址接入技术。正交多址接入技术仍不能满足5G系统的要求。近些年非正交多址接入成为一个研究的热点。稀疏码多址接入(Sparse Code Multiple Access，SCMA)是一种基于多维码本的非正交多址接入技术，它的结构类似于低密度序列(low density signature，LDS)。LDS与传统的正交扩频序列不同，它是一种稀疏扩频序列。在SCMA系统中，首先输入的数据流被映射到多维星座图上。然后映射矩阵将多维星座点映射到SCMA的码字上。SCMA的一个码本由一定数量的码字组成。而SCMA的传输数据层都有相应的码本。为了提高频谱的效率，两个或者更多的数据层将在相同的时频资源上叠加。所有叠加数据层星座图的尺寸和长度是相同的。

SCMA接收机采用了串行干扰消除(Successive Interference Cancellation，SIC)和消息传递算法(Message Passing Algorithms，MPA)的联合译码算法，MPA模块的初始信息来自SIC模块的输出，但是MPA模块的初始信息的质量容易受到多径和噪声的影响。尽管SCMA增大了在每个资源节点各数据层能量的差异值，但是各数据层之间能量的差异性可能达不到预期。这样会降低每一次MPA模块迭代过程中第一个被检测出的数据层的收敛可靠性。综上所述，在多径衰落信道条件下，SCMA接收机的性能有待进一步提高。

发明内容

本发明提供一种混合稀疏码多址接入方法，以解决SCMA接收机中MPA模块初始信息容易受到多径和噪声的影响以及每一次MPA模块迭代过程中第一个被检测出的数据层的收敛可靠性不理想等问题。

本发明提供一种混合稀疏码多址接入方法，包括：

对多个用户层的数据分别进行信道编码，得到多个比特流，并将所述多个比特流均分为第一比特流和第二比特流；

将所述第一比特流映射到第一星座图，将所述第二比特流映射到第二星座图，其中，所述第一星座图为N₁维星座图，所述第二星座图为N₂维星座图；

分别对所述第一星座图的星座点和所述第二星座图的星座点通过映射矩阵进行映射处理，得到所述第一比特流对应的第一码字、所述第二比特流对应的第二码字；其中，所述第一星座图对应第一码本，所述第二星座图对应第二码本，所述第一码字为所述第一码本中的码字，所述第二码字为所述第二码本中的码字；

对所述第一码字中的非零元素和所述第二码字的非零元素通过排列矩阵进行排列处理，得到各所述用户层在时频资源上的叠加方式；其中，所述排列矩阵使得叠加在各个资源节点上的用户层之间维度欧式距离增加；

根据各所述用户层在时频资源上的叠加方式，进行数据传输。

可选地，所述映射矩阵由非零行和全零行组成，所述第一码字和所述第二码字均包含非零元素和零元素，所述第一码字的非零元素对应所述第一星座图的星座点，所述第二码字的非零元素对应所述第二星座图的星座点。

可选地，所述时频资源包括K个资源节点，所述K＝N₁+N₂；

叠加在各所述资源节点上的用户层的非零元素的数量相同，且满足

其中，d_f代表每个所述资源节点上的用户层的非零元素的数量；

所述用户层的总数为J＝2*d_f。

可选地，叠加在各所述资源节点上的非零元素对应第一码字的非零元素；或者

叠加在各所述资源节点上的非零元素对应第二码字的非零元素；或者

叠加在各所述资源节点上的一部分非零元素对应所述第一码字的非零元素，另一部分对应所述第二码字的非零元素。

可选地，所述第一码字的每个非零元素对应所述第一星座图上的第一维度，所述第二码字的每个非零元素对应所述第二星座图上第二维度；所述第一维度为所述第一星座图上的任一维度，所述第二维度为所述第二星座图上的任一维度。

可选地，所述对所述第一码字中的非零元素和所述第二码字的非零元素通过排列矩阵进行排列处理，得到各所述用户层在时频资源上的叠加方式之前，还包括：

获取各所述资源节点上分配用户层的所有的分配方式；