孙钢灿，赵少柯，郝万明，朱政宇

（1.郑州大学河南先进技术研究院，河南 郑州 450003；2.郑州大学产业技术研究院，河南 郑州 450001；3.郑州大学信息工程学院，河南 郑州 450001）

1 引言

随着第五代移动通信（5G,fifth-generation mobile communication）的普及和终端设备的小型化、智能化，未来无线通信将会出现更多的人与物、物与物之间的高速连接应用，因此物联网（IoT,Internet of things）技术将会得到快速发展[1-2]。根据全球移动通信系统协会统计数据显示，到2020 年年底已有126 亿个智能设备连接到工业自动化、智能城市、智能交通和智能家居等行业，预计2025 年全球物联网设备（包括蜂窝及非蜂窝）联网数量将达到246 亿[3-4]。在IoT 中，机器设备之间的主要通信方式为机器类型通信（MTC,machine-type communication）。MTC 设备发送数据的时间是随机的，数据长度较短且不固定，可以从几字节到几百字节[5-7]，但是会在一段时间内以较高频率发送，这使发送设备为了传输内容而进行的信令交互占用的资源通常大于传输内容占用的资源。因此传统基于香农容量的无限包长通信技术不再适合MTC 通信网络[8]，而采用有限包长的短包通信（SPC,short packet communication）技术逐渐受到学术界和工业界的关注。SPC 是指采用有限包长的短数据包进行通信的技术，它可以有效降低传输时延[9-10]。

与正交多址接入（OMA,orthogonal multiple access）技术不同[11]，非正交多址接入（NOMA,non-orthogonal multiple access）技术摆脱了正交性的约束，在信号发送端通过功率复用或叠加编码（SC,superposition coding）[12]，使不同用户可以占用相同的频谱、时间等资源，实现多个用户的资源共享，提高系统的频谱效率[13-14]。同时，NOMA 技术也带来了多用户干……