张宏扬，郑长亮，邵根富，刘华平

（杭州电子科技大学，浙江 杭州 310018）

一种新型上行SCMA系统接收机

张宏扬，郑长亮，邵根富，刘华平

（杭州电子科技大学，浙江 杭州 310018）

稀疏码多址接入（SCMA）是一种码域非正交多址接入技术，以其优异性能成为5G多址接入技术的热门候选方案。上行SCMA系统一般采用消息传递算法（MPA）接收机，检测过程中存在由先验信息带来的误差。针对这一问题提出一种新型接收机，称为环MPA（R-MPA）接收机，其通过一种联合检测方案来消除上述误差对最终检测结果的影响。理论分析和仿真验证表明，与现有的log-MPA接收机及经典MPA接收机相比，所提R-MPA接收机是一种检测精度更高而实施复杂度较低的上行SCMA系统接收机。

5G；稀疏码多址接入；消息传递算法；环MPA；过载率

1 引言

从20世纪80年代诞生至今，移动通信系统历经四代发展与变迁，逐渐成为推动社会和经济发展的重要引擎之一。目前，移动互联网业务与物联网业务的快速增长，推动着人们对5G[1]的探索与研究。5G作为面向2020年及以后移动通信需求而发展的新一代移动通信系统，其应用场景具有超高流量密度、超高连接数密度、超高移动性等特征[2,3]。相比于传统正交多址接入技术，非正交多址接入（non-orthogonal multiple access，NMA）[4,5]技术能进一步提升频谱效率且能增加有限资源下的用户连接数，更适应5G的需求。

稀疏码多址接入（sparse code multiple access，SCMA）[6]是华为提出的一种码域 NMA（codedomain NMA，CNMA）技术，其主要思想是将四维调制和低密度签名多址接入（low density signature multiple access，LDSMA）[7]相结合。基于SCMA的上行移动通信系统，不仅在频谱效率和吞吐量上表现优异，而且可以引入免调度的竞争随机接入机制，从而降低业务的接入时延和信令开销，支持大量、可动态变化的用户数目。……