稀疏码分多址技术发展及前景

提升频谱资源利用率是未来移动通信亟待解决的一项重要目标。其中,稀疏码分多址(sparse code multiple access,SCMA)技术具备频谱利用率高、抗干扰性能力强、系统兼容性好等优点,已成为一种非常有前景的非正交多址方案。为了在未来移动通信中进一步发展稀疏码分多址技术,综述了现有稀疏码分多址技术的研究成果,对其研究现状进行了总结分析。首先,分析了现有的码本设计方案,指出了其设计特点以及目前尚存在的问题,并给出相应的解决方案;其次,在解码算法方面,给出了目前两种常见的解码算法,简述了其基本原理,并介绍了一些新兴的解码算法;再次,就SCMA技术与其他技术结合而言,从3个方面总结了目前SCMA技术的研究成果,并探讨了SCMA技术在应用层面潜在的发展的方向;最后,总结了稀疏码分多址技术的发展挑战和趋势。

基于Rtree的稀疏码多址接入系统的译码算法

在非正交多址接入(NOMA)技术中,稀疏码分多址接入(SCMA)由于码本的稀疏性,通常可以在接收端采用消息传递算法(MPA)实现多用户检测,但其计算复杂度依然较高。利用Rtree快速高效搜索的特点,提出了一种Rtree-MAP的SCMA译码算法。具体做法是将所有合成星座点生成多维Rtree空间数据结构,然后将接收信号利用Rtree快速检索得到发送端对应的用户数据信息。仿真表明,提出的Rtree-MAP译码算法在误码性能和译码速度上都优于MPA译码算法。

光码分多址接入技术中单、多维编解码器的实现

在简要介绍光码分多址 ( OCDMA)接入技术中各种单、多维光扩频编码原理的基础上 ,对相应各种光编 /解码器的结构和特点进行了分析和比较 ,并对光编

光纤码分多址技术在城域接入网中的应用

分析了光纤码分多址技术O -CDMA在城域接入网中的应用。回顾了O -CDMA技术的发展历史 ,详细地介绍了O -CDMA技术的特点 ,其具有的公平性、灵活性、网络控制管理、对服务区处理能力以及高的安全性使O -CDMA技术成为较好的城域接入网技术。阐述了目前在应用中O

基于网络编码的稀疏码分多址接入HARQ方案

为了应对后5G以及未来6G时代对可靠性、时延以及吞吐量的严苛要求,针对低密度奇偶校验(LDPC)码编码的稀疏码分多址接入(SCMA)技术,提出了一种网络编码(NC)辅助的新型HARQ方案。该方案在多用户场景下,将各用户传输过程中处于2个不同时隙的错误包利用NC进行异或操作后重传。这样一来,一方面,只需要一次重传即可完成2个数据包的信息传输;另一方面,重传的数据包在接收端将会获得额外的编码增益。同时,考虑到LDPC和SCMA译码结构的相似性,以及NC译码器的单校验节点特征,基于消息传递算法(MPA),设计了SCMA、LDPC以及NC的联合迭代算法。该算法使接收端能够充分利用当下以及先前传输所获取的软信息,进而发挥NC所带来的编码增益。仿真结果表明,所提方案能够获得比SCMA的传统HARQ方案更高的吞吐量以及可靠性。

基于频域编码的光码分多址城域/接入网

本文介绍了基于频域编码的光码分多址技术的基本原理和组网的网络结构 ,提出了基于频域编码的上/下路复用器的实现方案 ,比较了光码分多址和波分多址技术的优缺点 。

稀疏码分多址收发端改进方案的设计

为降低传统稀疏码分多址接入(sparse code multiple access, SCMA)系统的译码复杂度,同时保证系统误比特率(bit error ratio, BER)性能,考虑信道质量因素提出SCMA系统收发端改进方案。在接收端,提出基于信道质量动态选择节点改进消息传递算法(message passing algorithm, MPA),在串行策略基础上对节点更新顺序进行合理排序,减少算法迭代次数,以降低译码复杂度;同时为补偿付出的BER性能代价,在发送端基于信道质量设计动态自适应更新因子图方案,为用户节点匹配高信道增益的资源节点组合,并且考虑到用户的公平性,令上轮更新因子图时信道增益最低的用户节点优先匹配。仿真实验证明,所提改进方案在保证BER性能和各用户公平性前提下有效降低系统译码复杂度。

CDMA的多址接入技术

CDMA作为一种多址接入技术在无线数据网络中已广为应用 .文中在多码CDMA和单码CDMA研究的基础之上 ,建立了多码CDMA和单码CDMA在分组数据网络中的随机多址接入模型 ,并对其吞吐率特性和归一化时延特性进行了分析 ,在扩频码数目、长度均相等并且匹配滤波器分辨率为

载波侦听随机分组码分多址接入协议设计与簇内多址干扰性能分析

在战术应用场景下,面向某型电台的双通道网络组网方案能够有效地减小实际码分组网存在的码分资源浪费问题。为了提高双通道网络控制通道的抗干扰能力,引入随机分组码分多址技术,提出了载波侦听随机分组码分多址接入(CSRP-CDMA)协议。并建立了基于CSRP-CDMA的时隙扩频Ad Hoc网络理论分析模型,推导了分组传输成功概率和吞吐量表达式,分析了扩频增益、分组负荷和分组头长度比值以及接收信号信噪比等因子对吞吐量性能的影响。和适用于RPCDMA的传统MAC协议做了网络性能仿真比较。理论数值和仿真结果显示,CSRP-CDMA协议性能明显优于传统协议,其归一化网络吞吐量理论值达到0.75,能够有效保证控制通道的资源利用率。

扩展ALOHA随机多址接入技术及其在WCDMA中的应用

本文分析了纯ALOHA和时隙ALOHA的工作原理 ,给出了两者吞吐量的性能表达式 ,并作出了比较。最后介绍了扩展ALOHA在WCDMA中的应用。

宽带CDMA无线多媒体接入技术的研究及系统实现

给出了已完成的“宽带ＣＤＭＡ无线多媒体接入关键技术和实验系统”项目的研究成果．包括提出可变传输速率的宽带ＣＤＭＡ扩频调制方法、部分平衡功率控制算法、自适应接入速率的无线接入方法．基于上述技术，给出了由基站和多媒体终端组成的实验系统参数，该系统实现了传输速率为８ｋｂｐｓ的语音通信和１４４ｋｂｐｓ速率的数据通信．

融合通用滤波多载波的非正交多址接入技术

典型的非正交多址接入技术(Non-orthogonal Multiple Access,NOMA)有稀疏码分(Sparse Code Multiple Access,SCMA)、多用户共享(Multi-user Shared Access,MUSA)、图样分割(Pattern Division Multiple Access,PDMA)等。为了研究这三种典型的NOMA技术与通用滤波多载波复用技术(Universal Filtered Multi-carrier,UFMC)技术结合后的性能,将三种典型的NOMA与UFMC结合,然后分析比较了它们的误码率性能,通过仿真对比得出UFMC-SCMA系统相比其他两种结合系统具有更好的系统性能。为了更进一步验证UFMC-SCMA系统的优点,还将其与热门的OFDM-SCMA系统进行对比。研究结果表明,由于UFMC-SCMA系统具有码本的稀疏性以及近似最优的信息传递算法(Message Passing Algorithm,MPA)检测方案,并采用子频带滤波,有效降低了误码率并提高了频谱效率,因而其具有较好的系统性能。

稀疏码分多址系统中基于能效最优的功率分配算法

对稀疏码分多址(SCMA)系统中基于能效最优的功率分配问题进行研究,分别以最大化系统总能效和最差链路用户能效为优化目标,提出2种功率分配算法。将分数目标优化函数形式转化为含有参量的凹函数形式,并利用KKT条件求解得到能效最优的用户功率分配结果。仿真结果表明,2种功率分配算法分别解决了给定模型下系统所有用户和最差链路用户的能效优化问题,均具有较好的收敛性,且2种能效优化算法的对比结果验证了能效最优不能保证传输速率最优。

基于稀疏网络中机会波束成形技术的算法

提出了两阶段的框架,即用户调度和最终机会波束成形,利用波束功率控制技术,并将这种方案应用于OFDM多载波情况,得到了提高系统性能的方案。模拟结果表明,与传统的机会波束成形技术相比,这种两阶段的机会波束成形技术联合波束功率分配方案,可以提高稀疏网络系统的总吞吐量。

WCDMA增强无线接入技术:从R5到R6

主要讨论了宽带码分多址系统中,从Re鄄lease5到Release6协议版本增强的无线接入技术,包括高速下行分组接入、高速上行分组接入和多媒体广播和组播,考虑了一些技术实现的细节问题和对无线接入网的影响。

3G/B3G移动网络多址接入技术

本文首先回顾3G移动系统多址接入技术的主要特性,接着引出B3G系统的多址接入技术的特点,通过各种接入技术的比较,得出B3G网络最有可能采用的多址接入技术。

3.5GHz无线接入系统技术、业务及运营模式选择

该文首先对3.5GHz无线接入系统的先进技术进行介绍,然后对其可以承载的业务进一步描述,最后站在运营商的角度对3.5GHz无线接入系统的运营模式进行探讨。

HFC宽带接入技术

介绍了一种引起了业内人士广泛关注的“基于有线电视HFC宽带接入解决方案”,这种方案采用了S-CDMA的扩频技术,它综合了扩频技术和千兆以太网数据传输两方面的优势,实现了对现有的HFC网络无需大的改造即可高速上网和视频点播等宽带业务。同时,其另一个显著特点是网络改造的成本较低,用户端设备售价也较低。这种方案将对我国广电业目前拥有大量的同轴电缆、光纤资源,迫切希望开展宽带和数据业务提供了一个实用的接入网解决方案。

cdma2000 1x的无线接入安全

cdma20001x无线接入安全基于对称密钥技术,为用户提供匿名服务、基于质询/应答的认证服务、语音保密、控制信令加密和用户数据加密,采用CAVE、专用长码掩码、ORYX和E-CMEA四种安全算法。安全协议依赖于主密钥(A-Key)和移动台的电子序列号(ESN),A-Key仅对移动台和归属位置寄存器/认证中心是可知的,不直接参与认证和保密,而是用于产生共享秘密数据(SSD),再由SSD生成子密钥用于语音、信令和用户数据的保密。本文研究上述安全机制,分析其安全漏洞。

正交频分复用技术(3)

前两讲已经对正交频分复用(OFDM)的基本原理和OFDM的相关信号处理技术进行了介绍。本讲我们将介绍OFDM中的多址接入方式,包括时分多址、码分多址和频分多址,并简要探讨各种多址方式的特点;然后以数字音频广播、非对称数字用户线以及IEEE 802.11a无线局域网系统为例,介绍OFDM技术在实际通信系统中的应用。