优化SCMA检测算法在卫星通信系统中的应用

"卫星通信系统的稀疏码多址检测技术研究" 在卫星通信系统中，稀疏码多址（Sparse Code Multiple Access, SCMA）是一种新兴的多用户接入技术，它利用编码的稀疏特性来提高频谱效率和系统容量。SCMA通过在编码空间中分配非重叠的码字，使得多个用户可以同时共享同一资源块，从而实现更高的多用户并发能力。然而，这种技术在实际应用中面临着检测算法复杂度高和收敛速度慢的问题。 本研究由蒋怡婷和朱立东在电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室进行，他们针对SCMA检测算法进行了深入探讨。首先，他们提出了一种将码本优化分配与不完全迭代最大后验概率（Maximum Posterior Probability, MPA）算法相结合的方法。码本优化分配旨在更有效地利用码字资源，通过精心设计的分配策略减少用户间的干扰，从而提升系统性能。而采用不完全迭代的MPA算法则能够在保持较高检测精度的同时，减少计算量，降低系统的复杂度。 其次，为了改善SCMA检测算法的收敛性，研究者提出了一种改进的串并结合MPA算法。传统的MPA算法通常需要进行多次迭代才能达到稳定状态，这会带来较大的处理时延。串并结合的策略则能够加速算法的收敛过程，通过并行处理部分计算任务，有效减少了处理时间，降低了系统的延迟。同时，由于并行化处理，整个系统的复杂度也得到了进一步降低。 SCMA检测算法的收敛性和复杂度优化对于卫星通信系统的实时性和可靠性至关重要。在卫星通信环境下，由于信号传播的特殊性，如长距离传输、多路径衰落以及大气干扰等，高效低复杂度的检测算法能显著提升系统的稳健性和用户体验。因此，本文的研究成果对于提升卫星通信系统的整体性能具有重要意义，为未来卫星通信系统的设计和优化提供了新的思路和技术支持。 关键词：卫星通信系统；稀疏码多址接入；检测算法；算法收敛性 分类号：TN927.2 文献标识码：A DOI：10.11959/j.issn.2096-8930.20200108