[发明专利]低轨卫星星地链路的高谱效稀疏码多址接入方法

权利要求书

1.低轨卫星星地链路的高谱效稀疏码多址接入方法，其特征是：在面向低轨卫星物联网场景下,设J个用户共享N个资源块，并且J＞N；J、N均为正整数；

其信号发射方法包括以下步骤：

步骤一、对J个用户的信息比特进行信道编码与交织；获得信道编码后信号；

步骤二、对步骤一获得的信道编码后的信号进行SCMA编码；获得SCMA编码后信号；

步骤三、对步骤二获得的SCMA编码后信号进行SEFDM调制；获得SEFDM调制后信号；

步骤四、对步骤三获得的SEFDM调制后信号s进行发送前信道处理，并发送至无线信道；

步骤五、对步骤三获得的SEFDM调制后信号进行发送前信道处理；获得发送信号；

其信号接收方法包括以下步骤：

步骤六、利用接收机从无线信道接收步骤五发送的发送信号，并进行与步骤五对应的信道处理，获得接收信号y；

步骤七、对步骤六获得的接收信号y进行频域处理，获得频域下的接收信号；

步骤八、对步骤七获得的频域下的接收信号进行SEFDM解调，获得SEFDM解调后接收信号；

步骤九、将步骤八获得的SEFDM解调后接收信号进行迭代检测，获得迭代检测后信号；

步骤十、将步骤九获得的迭代检测后的信号进行SCMA译码；获得SCMA译码后信号；

步骤十一、将步骤九获得的检测后信号进行信道解码；获得J个用户的信息的原始比特信息；完成一次低轨卫星星地链路的高谱效稀疏码多址接入。

2.根据权利要求1所述的低轨卫星星地链路的高谱效稀疏码多址接入方法，其特征在于步骤一中对J个用户的信息比特进行信道编码与交织的步骤；获得信道编码后信号的具体方法为：

对于用户j,L_b个信息比特通过信道编码器被编码为L_c个编码比特其编码率为R＝L_b/L_c；在信道编码器和SCMA编码器之间使用交织器以减少编码比特和突发错误之间的相关性，交织器Π_j对编码比特c_j进行交织并映射为相应的符号

3.根据权利要求2所述的低轨卫星星地链路的高谱效稀疏码多址接入方法，其特征在于通过信道编码器被编码为L_c个编码比特的其编码率为：

R＝L_b/L_c。

4.根据权利要求1所述的低轨卫星星地链路的高谱效稀疏码多址接入方法，其特征在于步骤二、对步骤一获得的信道编码后的信号进行SCMA编码；获得SCMA编码后信号的具体为：

将SCMA编码器被定义为其中x＝f(a)；一个SCMA信号通过映射log₂|M|个比特到一个尺寸为M的N维复数码本得到；N维的复数码字x具有Z个非零行的稀疏向量，其中，Z＜N；根据码字的稀疏性，SCMA编码器能够进一步被定义为f:≡Vg，其中g将每个用户的二进制输入比特编码为Z维非零码字，而映射矩阵V∈B^N×Z将Z维非零码字变换为N维稀疏码字；通过SCMA编码器将交织的编码比特a_j映射为相应的SCMA信号x_j＝[x_0,j,x_1,j,...,x_N-1,j]，并且符号长度变为：

L_x＝L_c/log₂|M|。

5.根据权利要求1所述的低轨卫星星地链路的高谱效稀疏码多址接入方法，其特征在于步骤三中，对步骤二获得的SCMA编码后信号进行SEFDM调制，具体为：

步骤三一、将J路输入信号分别进行并/串转换，获得串行输入信号；

步骤三二、将步骤三一获得串行输入信号分别进行K点DFT变换，获得K点DFT变换后的信号；

步骤三三、将步骤三二获得的K点DFT变换后的信号进行串/并转换，获得J路并行信号；

步骤三四、将步骤三三获得的J路并行信号相加，获得调制后信号s。