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稀疏码分多址编码

更新时间：2026-06-22 08:16:29 大小：17K 上传用户：潇潇江南查看TA发布的资源 标签：稀疏码 下载积分：2分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

一、基本概念与核心特征

稀疏码分多址编码（Sparse Code Division Multiple Access, SCMA）是一种非正交多址接入技术（NOMA），由华为公司提出，面向5G及下一代移动通信系统的海量连接需求设计。与传统正交多址技术（如FDMA、TDMA、CDMA、OFDMA）不同，SCMA通过在码域引入稀疏扩频，主动在接收端引入可控干扰，配合先进的多用户检测算法实现过载传输，从而大幅提升系统的连接数与频谱效率。

SCMA的核心特征可以归纳为三点：

1. 稀疏扩频：每个用户的比特流被映射到低维稀疏码本，每一个码矢量中只有少数非零元素，降低接收端检测的复杂度。

2. 过载设计：支持接入用户数超过正交资源块数量，实现过载传输，典型过载率可以达到150%~300%，适配海量机器类通信（mMTC）场景。

3. 联合调制与扩频：不同于传统CDMA先调制再扩频的流程，SCMA将比特映射直接与稀疏码矢量结合，省去了交织和扩频步骤，提升了编码增益。

二、SCMA的基本原理与编码流程

2.1 系统模型

假设一个SCMA系统有J个用户共享K个正交资源块（如子载波），满足J > K，系统过载率为λ = J/K > 1。每个用户对应一个唯一的K维稀疏码本V_j =，其中M为码本大小，对应每个用户可传输的比特数为log_2 M。在每个传输周期，每个用户根据输入比特选择一个码本中的码矢量，然后所有用户的码矢量在资源块上叠加，最终接收端的接收信号可以表示为：

 

其中，是用户j的信道增益，$n$是加性高斯白噪声。由于每个码矢量是稀疏的，只有个非零元素，因此每个资源块上仅被少量用户共享，为低复杂度多用户检测创造了条件。


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