[发明专利]一种基于剪枝迭代的PC-SCMA系统联合译码方法

说明书

本发明提供了一种基于剪枝迭代的PC‑SCMA系统联合译码方法，所述方法包括：步骤一：在极化编码和SCMA编码之前进行CRC编码；步骤二：经过极化编码和SCMA编码的码字，经过信道传输后，计算资源节点各分枝的置信度稳定性值；步骤三：将获取的置信度稳定性值，优先传播在相邻迭代中稳定性偏差较大的分枝，并动态的缩减参与下次迭代的因子图；步骤四：根据动态的因子图进行SCMA和SCAN联合迭代检测译码；步骤五：将译码后的码字进行CRC校验，若校验通过，终止迭代，若未通过返回步骤二。本发明解决SCMA与极化码联合译码算法计算复杂度较高，收敛速度慢，误码率高的问题。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体地，涉及一种基于剪枝迭代的PC-SCMA系统联合译码方法。

背景技术

极化码(Polar Code,PC)是一类经过严格证明在二元离散无记忆信道下(binary-discrete memory less channel,B-DMC)可达到香农容限的信道编码理论。作为支持增强型移动宽带的控制信道标准编码方案，极化码具有优秀的纠错性能，并且相比Turbo码和LDPC(low density parity check)码，其编译码复杂度更低。

稀疏码分多址接入SCMA(Sparse Code Multiple Access)技术通过将高维调制与稀疏扩频融合在一起，直接把比特数据流映射为预先设定码本里的复数域多维码字，用以解决海量连接的系统过载情况。在检测端，由于SCMA码本的稀疏性，传统最大后验概率(maximum a posterior probability,MAP)检测可以由消息传递算法(message passingalgorithm,MPA)代替，以更低的复杂度获得近似的误码性能。

在实际应用中，SCMA需要结合信道编码技术来获得更好的服务质量(quality ofservice,QOS),这些信道编码技术包括Turbo码，LDPC码和极化码等。对于接收端二者分开检测译码方案，由于不能充分利用中间消息而无法达到理想的误码性能，计算复杂度也相对较高。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有SCMA网络系统总功耗较高，并且按照信道增益导致了系统资源浪费的问题，本发明提供一种基于剪枝迭代的PC-SCMA系统联合译码方法。

为了实现根据本发明的目的和优点，提供了一种基于剪枝迭代的PC-SCMA系统联合译码方法，数据流经过极化编码后的码字进行交织，再经过SCMA编码，所述方法包括如下步骤：

步骤一：在极化编码和SCMA编码之前进行CRC编码；

步骤二：经过极化编码和SCMA编码的码字，经过信道传输后，计算资源节点各分枝的置信度稳定性值；

步骤三：将获取的置信度稳定性值，优先传播在相邻迭代中稳定性偏差较大的分枝，并动态的缩减参与下次迭代的因子图；

步骤四：根据动态的因子图进行SCMA和SCAN联合迭代检测译码；

步骤五：将译码后的码字进行CRC校验，若校验通过，终止迭代，若未通过返回步骤二。

优选的是，所述步骤一中，所述CRC编码后的码字置于极化编码码字的尾端。

优选的是，所述步骤二中计算资源节点各分枝的置信度稳定性值的方法包括：

步骤二一：顺序资源节点消息更新，对于对于第t次迭代，资源节点k的消息更新表示为：