非正交多址系统中基于Raptor码的下行传输设计与优化
2021-08-24卢为党
张 昱,李 昊,彭 宏,卢为党
1(浙江工业大学 信息工程学院,杭州 310023)
2(东南大学 移动通信国家重点实验室,南京 210096)
1 引 言
当前移动通信系统面临着用户数量及其数据需求的快速增长,需要研究新型移动通信技术以应对上述挑战.非正交多址[1,2](Non-orthogonal Multiple Access,NOMA)技术是一种新型多址技术.在NOMA中,各用户可以占用重叠时频资源,接收端通过各类信号处理技术处理用户间干扰,可以有效提升频谱效率、服务用户数量等.
当前工业界以及学术界已经提出了多种NOMA方式,例如功率域非正交多址[3](Power Domain Non-orthogonal Multiple Access,PD-NOMA)、低密度蔓延[4]、稀疏码多址[5]、交织多址[6]、多用户共享接入[7]、图样分割多址[8]等.对于下行PD-NOMA而言,在发射机端,根据用户的信道状态为用户分配不同的功率,基站可以在相同的通信资源上广播叠加的用户信号.在用户端,可以采用串行干扰消除[9](SIC)技术消除来自其他用户的干扰,以获取用户自身所需的信息.
Liu Y和Chen Z等人将传统正交多址接入(Orthogonal Multiple Access,OMA)和PD-NOMA进行比较,并通过仿真表明,PD-NOMA都具有较好的总传输速率性能[10,11].因此,当考虑到高频谱效率和大规模连接性的需求时,PD-NOMA比OMA更有优势.目前已有一系列文献研究了PD-NOMA系统中的编码传输设计与优化.Chida Y等人研究了低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check,LDPC)在PD-NOMA系统中的传输机制以及性能[12,13].Wang X等人提出了Turbo码和多用户检测联合优化的方法,显著提高了NOMA系统性能[14-16].Dizdar O等人提出了一种基于Polar码的NOMA传输方法[17,18],该方法可以在多路复用用户接收功率相似的情况下降低NOMA的误码率,对叠加编码功率分配具有……
