基于误码率的单阶段SCMA码本设计方法

基于误码率的单阶段SCMA码本设计方法

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/m0_60703264/article/details/139278863

稀疏码多址（SCMA）是一种新兴的多址技术，在下一代无线通信系统中具有广阔的应用前景。传统的SCMA码本设计方法通常需要多阶段优化，计算复杂度较高。本文介绍了一种基于误码率的单阶段SCMA码本设计方法，该方法利用贝叶斯优化算法直接优化码本矩阵，显著提高了SCMA系统的性能。

1. 引言

稀疏码多址（SCMA）是一种新兴的多址技术，具有显著的频谱效率和抗干扰能力，在下一代无线通信系统中具有广阔的应用前景。SCMA系统通常采用码本设计来提高系统性能。然而，现有的SCMA码本设计方法大多采用基于优化星座图或矩阵的方法，这些方法通常需要多阶段优化，计算复杂度较高，并且难以直接优化误码率（BER）性能。

2. 论文“基于误码率的单阶段SCMA码本设计”简介

为了解决上述问题，该论文提出了一种基于误码率的单阶段SCMA码本设计方法。该方法利用贝叶斯优化算法，直接优化码本矩阵以最小化BER，从而避免了多阶段优化过程，并显著提高了SCMA系统的性能。

3. SCMA码本结构

该论文中使用的SCMA码本由以下参数定义：

• 码本尺寸：每个用户分配的码字数，记为M。
• 码字长度：每个码字的符号数，记为N。
• 稀疏因子：每个码字中非零符号的数量，记为K。
• 调制方式：每个码字符号的调制方式，例如BPSK、QPSK或16QAM。

SCMA码本矩阵由M行N列组成，其中每一行对应一个用户码字，每个元素表示该码字在对应时隙上的符号值。

4. 码本设计方法

该论文中的码本设计方法基于贝叶斯优化算法，该算法通过迭代搜索最佳码本矩阵，以最小化BER。

• 目标函数：目标函数为SCMA系统的平均BER。
• 搜索空间：码本矩阵的每个元素在相应的调制星座图上取值。
• 优化方法：贝叶斯优化算法，它利用之前搜索结果的信息来引导后续搜索方向。

5. 性能评估

该论文对所设计码本的性能进行了仿真评估，并与现有方法进行了比较。仿真结果表明，该方法设计的码本在BER性能方面显著优于现有方法，特别是对于低信噪比条件。

6. 结论

本文介绍了用于论文“基于误码率的单阶段SCMA码本设计”中的SCMA码本。该论文提出了一种新的单阶段SCMA码本设计方法，该方法直接优化码本以最小化误码率，并显著提高了SCMA系统的性能。该方法具有较低的计算复杂度，并能够有效地找到最佳码本矩阵。

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