1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 研究目的及意义

在现如今的社会，人们的日常生活、工作以及各个方面在移动互联网的影响下，变得更加方便和灵活，移动通信的飞跃式发展不断改变着人们的生活方式。随着智能设备的普遍化，移动大数据正在急速增长，第四代移动通信技术（the fourth generation of mobile communication systems，4g）将无法继续满足数据量的增长。因此，在移动互联网和物联网这两大驱动力的支持下，第五代移动通信技术（the fifth generation of mobile communication systems，5g）具有了广阔的发展前景。与4g相比，优化速率、优化时延、优化设备连接数量，最终实现万物互联是我们对5g技术的要求。由于正交多址技术的接入用户数量与正交资源成正比，正交资源总量限制了可同时接入的用户数量，并不能满足5g的技术要求。因此，国内外的研究人员提出了非正交多址接入（non-orthogonal multiple access, noma）。

noma技术能够在很大程度上提高无线网络系统的容量并满足大量连接的需求。在发送端采用非正交发送，主动引入干扰信息，即对不同的用户分配不同的信号功率，接着发送叠加码，在接收端利用串行干扰删除技术实现正确解调，检测出用户各自的信号。

2. 研究的基本内容与方案

为提高5G中的多址接入效率以解决未来海量智能用户的接入问题,非正交多址接入技术(Non-orthogonal Multiple Access,NOMA)起到关键性作用。本选题要求对NOMA技术之一的稀疏码多址接入(Sparse Code Multiple Access,SCMA)技术展开研究,并重点针对SCMA高维码本设计复杂度高且与接收机检测模块复杂度密切相关的特点进行了研究，对高维码本进行优化设计。

SCMA的基本思想是在发送端通过SCMA编码器将多个用户的比特数据映射为复数域的多维稀疏码字，然后将所有用户的多维稀疏码字非正交叠加到相同的物理资源上进行传输，在接收端通过MPA算法实现低复杂度的解码。由于SCMA码本设计将直接影响接收机的复杂度，系统的过载率，以及整个通信性能，所以目前研究的关键之一是码本设计。本设计将从实现星座点间最小欧氏距离最大化的方向出发。首先生成各资源块上所有有效用户的母星座图，然后利用网格编码调制(Trellis Coded Modulation，TCM)中的子集分割法，从资源块上的总星座图上生成资源块上有效用户各自的星座图，最后结合低密度扩频码进行码本设计; 在接收机端，采用消息传递算法( Message Passing Algorithm，MPA) 对接收到的信号进行译码。最终进行仿真，对优化后的码本及传统码本进行误码率性能方面的比较。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需理论基础。确定方案，完成开题报告。

第4－5周：熟悉掌握基本理论，论文开题。

第6－12周：撰写论文初稿。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]安保统,魏中振,郭书军.简化scma上行多接入系统设计[j].北方工业大学学报,2017,29(02):45-48 54

[2]梁燕,余贝,童开蒙.高斯信道下scma简易码本设计[j].计算机应用研究,2017,34(09):2744-2747 2752.

[3]黄刚,杨拥军.衰落信道下scma性能仿真研究[j].计算机应用研究,2017,34(05):1484-1486.