[發明專利]一種SCMA上行通信系統多用戶檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 201910074522.9
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109889283B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 張雪婉;彭琛;郭尊禮;董寶江
• 申請（專利權）人: 武漢虹信科技發展有限責任公司
• 主分類號: H04B17/30
• 分類號: H04B17/30;H04B17/382
• 代理公司: 北京信遠達知識產權代理有限公司 11304
• 代理人: 魏曉波

本申請公開了一種SCMA上行通信系統多用戶檢測方法及裝置，方法包括：在高斯白噪條件下，利用信道評估對概率密度函數值進行計算，對用戶進行碼字篩選，在用戶沒有先驗信息時，進行初始化處理，設定最大迭代次數，在小于等于所述最大迭代次數的迭代過程中，計算所有資源節點到用戶節點的碼字消息和用戶節點到資源節點的消息，在達到所述最大迭代次數時，計算碼字的概率，基于碼字的概率計算出數據比特的軟信息，基于數據比特的軟信息進行判決。本申請能夠有效解決下一代移動通信備選多址接入技術的多用戶檢測復雜度和迭代次數較高的問題。

技術領域

本申請涉及無線通信系統的信號檢測技術領域，尤其涉及一種SCMA(Sparse codemultiple access，稀疏碼多址接入)上行通信系統多用戶檢測方法及裝置。

背景技術

為了滿足第五代移動通信大容量、海量連接、低延時接入等需求SCMA技術被提出，如圖3所示，為SCMA上行通信系統模型；由于SCMA采用的擴頻碼是稀疏碼，即每個用戶的基帶數據僅在少量的碼片上進行非零位擴頻調制，多個用戶就可以共享一段時頻資源，而不必嚴格正交，且用戶間不會產生較嚴重的干擾，可以實現過載系統。

在SCMA系統中，擴頻過程和調制映射過程由預分配給用戶的碼本完成。接收端接收到的信號是由多個非正交用戶疊加后的信號，接收端利用基于迭代循環的消息傳遞算法(message passing algorithm，MPA)對接收信號進行多用戶檢測，MPA檢測技術包括并行和串行兩種，如圖4所示，為MPA算法的實現框圖。并行MPA把迭代檢測過程分為兩個階段，包括資源節點更新過程和用戶節點更新過程。串行MPA則在每次迭代過程中，把資源節點和用戶節點的消息更新過程合二為一。

在背景技術1中提出了一種基于并行策略的檢測方法，具體包括以下步驟：

步驟1、初始化：迭代開始時，用戶沒有先驗信息，對用戶節點u_j到資源節點r_k的初始消息進行等概初始化：j＝1,2,...,j；k＝1,2,...,k；u_j為第j個用戶節點，r_k為第k個資源節點，M為碼本包含的碼字個數；

步驟2、設定最大迭代次數t_max；

步驟3、在第t≤t_max次迭代過程中，計算所有資源節點到用戶節點的碼字消息和用戶節點到資源節點的碼字消息：

步驟4、達到最大迭代次數t_max，計算碼字概率

步驟5、接下來就需要算出對數似然比LLR(log likelihood rate)，每一個bit的LLR(b_j,m)可表示為：

步驟6、判決LLR(b_j,m)得到b_j,m，判決表達式：

在背景技術2中提出了一種基于串行策略的檢測方法，具體包括以下步驟：

步驟1、初始化：迭代開始時，用戶沒有先驗信息，對用戶節點u_j到資源節點r_k的初始消息進行等概初始化：j＝1,2,...,j，k＝1,2,...,k，u_j為第j個用戶節點，r_k為第k個資源節點，M為碼本包含的碼字個數。

步驟2、設定最大迭代次數t_max；

步驟3、在第t≤t_max次迭代過程中，計算所有資源節點到用戶節點的碼字消息和用戶節點到資源節點的碼字消息：