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专利号: 2017106262035
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-03-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种SCMA优化码本设计方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:S1:根据实际应用场景的需求,设定SCMA码本参数为δ(N,K,M,J,F) ,其中:K表示资源块个数,N表示码字中非零元素的个数所构成的集合,M表示码本大小,J表示SCMA系统所能承载的最大用户数量,F为表征数据层或用户与资源块映射关系的因子矩阵;S2:将QPSK星座逆时针旋转角度α,优化旋转角度α,使得旋转后的QPSK星座在两个维度上的投影点间的最小欧式距离最大化,记优化后的旋转角度为α*,记旋转优化后的QPSK星座为C;S3:根据设置的SCMA码本参数将C进行维度和点数扩展得到M点N维实星座,记扩展后的M点N维实星座为母星座C+;S4:将母星座C+在某个维度上的投影分别选旋转df个不同角度,即旋转的角度集合记为其中,上述矩阵的第一行表示QPSK星座在第一个维度上投影点的坐标,第二行表示QPSK星座在第二个维度上投影点的坐标;所述QPSK星座中有4个星座点,且4个星座点位于同一个圆上,4个星座点中相邻两个星座点分别与原点连线的夹角为90°,星座点和原点的距离表示调制后的信号的幅值,4个星座点位拥有相同的幅度,信号点与原点间连线与X轴正半轴夹角表示调制后信号的相位,其中,QPSK1星座的四个星座点的相位分别为45 °,135°,225°,315°。5.根据权利要求1所述的一种SCMA优化码本设计方法,其特征在于,所述S2的具体处理过程为:将QPSK星座逆时针旋转α是将QPSK星座矩阵的左边乘以一个旋转矩阵R,R为正交矩阵,用矩阵表示如下:进而最大化QPSK星座在两个维度上的投影点在区间α∈(0,2π)的最小欧式距离函数就转化为最大化QPSK星座在第一个维度上的投影点在区间内的最小欧式距离函数,

优化函数如下:其中表示旋转后的QPSK星座在第一个维度上的投影点的坐标;则优化后的旋转

矩阵为:优化后的QPSK星座为:C=R*×QPSK其中×表示乘号;求得最优旋转角度α*=0.4636,最优旋转矩阵为:优化后的QPSK星座为:6.根据权利要求5所述的一种SCMA优化码本设计方法,其特征在于,所述S3的具体处理过程为:将旋转后的2维4点QPSK星座,即C按SCMA码本参数扩展成为N维M点母星座C+,其中N≥2,且为正整数,M=2t,t∈Z+,t≥2,Z+表正整数集合;母星座C+维度为N=2,点数扩展方法为:当t=2,M=22=4,此时:其中a=0.3162;当t>2,M=2t时:过程为:将所述c′逆时针旋转角度限定角度优化函数如下:其中: