[发明专利]基于多矩阵循环层空时结构的下行链路SCMA码本生成方法

说明书

基于多矩阵循环层空时结构的下行链路SCMA码本生成方法，属于通讯信号检测技术领域，本发明为解决现有编码方法存在信号畸变和非正交干扰的问题。本发明所述基于多矩阵循环层空时结构的下行链路SCMA码本生成方法，该方法的具体过程为：采用干扰抑制预编码矩阵选择算法获得预编码矩阵；利用预编码矩阵获取预编码后的待发送信息；发射机将待发送信息经过衰落信道发送至接收机，接收机采用基于预编码矩阵的干扰抑制MPA算法进行迭代译码，获得码本。本发明用于对通信系统进行编码。

技术领域

本发明涉及一种基于多矩阵循环层空时结构的下行链路SCMA码本生成方法，属于通讯信号检测技术领域。

背景技术

依照移动通信的发展历程，通信几乎每隔十年就会换代升级。80年代的1G通信主要是以语音为主，调制方式是FDMA；90年代2G通信发展了短信传输，调制方式有CDMA、TDMA等；2000年前后3G通信出现，传输速率加快，能很好接受图片，调制方式是CDMA、TDMA；2010年后的4G通信也是目前正在使用的，速率更快，能够传输视频等，调制方式OFDM。5G通信时代即将来临，5G主要业务是移动互联网和物联网。移动互联网包括4K/8K视频下载、云存储、虚拟显示、远程教育等，物联网业务包括智能交通、智能家居、环保、医疗等，这些应用场景就要求了5G通信必须有以下特点：连续广域覆盖、热点高容量、低功耗大连接、低时延高可靠等。

SCMA(Sparse Code Multiple Access，稀疏码分多址接入)技术是由华为公司所提出的第二个第五代移动通信网络全新空口核心技术，引入稀疏编码对照簿，通过实现多个用户在码域的多址接入来实现无线频谱资源利用效率的提升。SCMA码本设计是其核心，码本设计主要是两大部分：1、低密度扩频；2、高维QAM调制。将这两种技术结合，通过共轭、置换、相位旋转等操作选出具有最佳性能的码本集合，不同用户采用不同的码本进行信息传输。码本具有稀疏性是由于采用了低密度扩频方式，从而实现更有效的用户资源分配及更高的频谱利用；码本所采用的高维调制通过幅度和相位调制将星座点的欧式距离拉得更远，保证多用户占有资源的情况下利于接收端解调并且保证非正交复用用户之间的抗干扰能力。SCMA(Sparse Code Multiple Access，稀疏码分多址接入)作为一种新的非正交多址接入技术，以其过载特性能够满足第五代移动通信系统所提出的大连接、低时延等要求，所以SCMA系统传输方法成为目前研究的热点与关键技术。

空时编码具有较高的灵活度、优秀抗衰落性能以及较高的信息传输速率，发展较为迅速，目前已经成为MIMO系统中一种成熟的编码方式。

但是，现有技术将SCMA与空时编码进行系统级结合的方法，不能完全消除信道带给信号的畸变以及系统非正交特性带来的干扰。

发明内容

本发明目的是为了解决现有编码方法存在信号畸变和非正交干扰的问题，提供了一种基于多矩阵循环层空时结构的下行链路SCMA码本生成方法。

本发明所述基于多矩阵循环层空时结构的下行链路SCMA码本生成方法，该方法的具体过程为：

S1、采用干扰抑制预编码矩阵选择算法获得预编码矩阵；

S2、利用预编码矩阵获取预编码后的待发送信息；

S3、发射机将待发送信息经过衰落信道发送至接收机，接收机采用基于预编码矩阵的干扰抑制MPA算法进行迭代译码，获得码本。

优选的，S1所述采用干扰抑制预编码矩阵选择算法获得预编码矩阵的具体方法为：

S1-1、输入第j个系统用户在第n_t根天线上的信道系数其中，j＝1,2…,J，J表示系统用户总数，n_t＝1,2,…,N_T，N_T表示发射天线总数；