一种基于艾森斯坦整数的SCMA码本的优化

曾慧，李旭东

（西华大学理学院，成都 610039）

0 引言

随着信息时代的快速发展，通信设备出现了爆炸式的增长[1]，这些智能设备（智能手机、笔记本电脑、运动手环等）相互连接，提供无处不在的无线通信服务，使得人们的生活方式变得越来越便捷。在移动通信技术和物联网应用不断发展的大背景下，第五代通信系统（5G）为无线技术的发展提供了更加广阔的领域。码分多址作为一种非正交多址（NOMA）技术，能有效地利用消息传递算法（MPA）的稀疏性来进行多用户检测，让每一个用户在码分多址系统中通过一个唯一的数据信号，从而使该码分多址系统的大多数序列条目归零[2]。由于近年来，频谱效率、大规模连接和超低访问延迟等问题受到了越来越多的研究关注，为满足各种严格的服务质量要求，低密度签名的码分多址（LDS-CDMA）的概念很快被扩展到稀疏码分多址（SCMA）中，每个用户根据瞬间输入的消息从码本中去发送一个稀疏码字。稀疏码分多址（SCMA）作为一种有竞争力的码域方案，将调制和稀疏扩频结合来增加接入的用户数量，从而有效地提高系统的频谱效率[3]。由于在大多数研究中，SCMA信号是通过将输入比特映射到适当设计的多个多维码字来享受所谓的“星座成形增益”，所以SCMA的误码率性能接近于最大似然接收机[4]，其中码本的设计对于提高码分多址系统的误码率性能是至关重要的。

至今为止，在已有的文献中，已经提出了许多码本结构，但它的最佳设计在很大程度上仍然是具有挑战性的。……