SK2星座图旋转后的 纵轴坐标得到的。
[0042] 此时得到一对16点SCMA码本(但SCMA系统要同时使用两个星座图进行映射，运两 个星座图一起称之为SCMA的码本)可表示为：
[0043] cons = [1.3764+1.3764j,0.3249+0.3249j；1.3764-0.3249j,0.3249+1.3764j； 1.3764+0.3249j，0.3249-1.3764j;1.3764-1.3764j，0.3249-0.3249j;-0.3249+1.3764j， 1.3764+0.3249j；-O.3249-0.3249j, 1.3764+1.3764j；-O.3249+0.3249j , I?3764-1.3764j；-0.3249-1.3764j, 1.3764-0.3249j；0.3249+1.3764j,-1.3764+0.3249j；0.3249-0.3249j,-I.3764+1.3764j；0.3249+0.3249j,-I.3764-1.3764j；0.3249-1.3764j,-1.3764-0.3249j;-1.3764+1.3764j，-0.3249+0.3249j;-1.3764-0.3249j，-0.3249+ 1.3764j;-1.3764+0.3249j，-0.3249-1.3764j;-1.3764-1.3764j，-0.3249-0.3249j];
[0044] cons表示16行2列的矩阵，2列分别代表映射到两个资源上的星座点，16行分别代 表二进制数0000到1111所映射的星座点。
[0045] 具体程序代码如下：
[0046] 地肚 all
[0047]
3),t(l6,i4),t(16,15)]; k(g)=niin{m);
[0049] 细d plot(l:l:g,k(!;l:g),'r*')T
[(K)加]同理，将两个BPSK星座图代替步骤一中的QPSK星座图重复上述步骤一至六得到一 对4点SCM码本；
[0化1] 将一个BPSK星座图和一个QPSK星座图代替步骤一中的QPSK星座图重复上述步骤 一至六得到一对8点SCMA码本；
[0化2 ] SCMA码本为4点SCMA码本、8点SCMA码本或16点SCMA码本。
[0053] 本实施方式效果：
[0054] 本实施方式W低阶星座点旋转映射的16点SCMA码本模型为基础，提出能够得到满 足最大化最小乘积距离准则的SCMA码本捜寻方法。
[0055] 本实施方式采用了低阶星座点旋转映射模型，同时对多个资源上的码本进行了联 合设计，提出能够得到满足最大化最小乘积距离准则的16点SCMA码本设计方案
[0056] 本实施方式提出的设计方案操作简单，计算量小，直接通过低阶星座点旋转映射 模型即可W得到高阶的星座图，并且得出的结果既考虑了汉明距离，又通过旋转角度的确 定考虑了乘积距离。因此，本实施方式提出的设计方案在实现足够简单的情况下又保证了 误码率性能。
[0057] 采用本实施方式提出的最优角度捜寻方法，由于旋转90度后会和0度时重合，所W 角度旋转范围为0°到90%仿真中设定横轴为角度，纵轴为最小乘积距离，首先角度捜寻间 隔为1度，可W看出满足最大化最小乘积距离的乘积距离的旋转角度设定在30°到40° W及 50°到60°之间，且两者关于45°对称如图4。
[005引接下来进一步增加角度捜寻范围，在50°到60°之间进行间隔为0.1°的捜寻，得到 如下仿真图如图5。经过不断减少角度捜寻间隔，计算精度为小数点后4位时，确定符合最大 化最小乘积距离的角度为58.2825°。
【具体实施方式】 [0059] 二:本实施方式与一不同的是:步骤=中两个对应的 16点的SCMA星座图中第一个16点的SCMA星座图中点的横坐标即为第一个16点的SCMA星座 图中点的前两个比特BiB2(BiB2代表一个点，比如01)对应的QPSKl中的Xl轴坐标如图2(a); 第一个16点的SCMA星座图中点的纵坐标即为第一个16点的SCMA星座图中点的后两个比特 B3B4对应QPSK2的yl轴坐标如图2(b)。其它步骤及参数与一相同。
【具体实施方式】 [0060] 本实施方式与一或二不同的是：步骤=中两个对 应的16点的SCMA星座图中第二个16点的SCMA星座图中点的横坐标即为第二个16点的SCMA 星座图中点的前两个比特BiB2(BiB2代表一个点，比如01)对应的QPSKl中的x2轴坐标如图2 (a);第二个16点的SCMA星座图中点的纵坐标即为第二个16点的SCMA星座图中点的后两个 比特B3B4对应QPSK2的y2轴坐标如图2(b)。其它步骤及参数与一或二相同。
【具体实施方式】 [0061] 四：本实施方式与一至=之一不同的是:步骤五中0为 50°~60°。其它步骤及参数与一至=之一相同。
[0062] 【具体实施方式】五:本实施方式与【具体实施方式】一至四之一不同的是:步骤五中A 0 为0.0001°~1°。其它步骤及参数与【具体实施方式】一至四之一相同。
【主权项】
1. 一种基于最大化最小乘积距离准则的SCMA码本搜寻方法，其特征在于一种基于最大 化最小乘积距离准则的SCMA码本搜寻方法具体是按照以下步骤进行的： 步骤一、画出两个完全相同的标准QPSK星座图，分别为QPSK1和QPSK2;其中，QPSK星座 图中有4个星座点，4个星座点均在一个圆上，4个星座点中相邻两个星座点分别与原点连线 的夹角为90°，星座点距离原点的距离表示调制后信号的幅值，星座点与原点间连线与横轴 正半轴夹角表示调制后信号的相位； 步骤二、分别两个星座图QPSK1和QPSK2旋转相同角度Θ，得到两个完全相同的旋转之后 的QPSK1星座图和QPSK2星座图； 步骤三、根据两个旋转之后QPSK1星座图和QPSK2星座图，计算得到两个对应的16点的 SCMA星座图中各星座点的位置坐标;其中，每个16点的SCMA星座图中有16个点，每个点的4 个比特为B1、B2、B3和M;两个对应的16点的SCMA星座图包括第一个16点的SCMA星座图和第 二个16点的SCMA星座图； 步骤四、根据步骤三得到的位置坐标计算第一个16点的SCMA星座图中任意两个相对应 的点的欧氏距离Riji和第二个16点的SCMA星座图中任意两个相对应的点的欧氏距离Rij2的 乘积距离R lj;在计算的乘积距离Ru中选取乘积距离Ru的最小值； 其中，Rij = Rijl XRij2 1. i < 16，1幻、16,且i矣j，i和j分别为16点星座图中不同的星座点； 步骤五、将旋转角度Θ从0°增加 Δ Θ，将θ+Δ Θ重复步骤二~四，直至θ+Δ Θ增加至90°为 止，得到所有的最小乘积距离Rij的最小值;其中，Θ为0°~90° ; Δ Θ为〇.〇〇〇1°~1° ; 步骤六、对旋转角度Θ值进行遍历，确定步骤五中所有的最小乘积距离Ru所对应的旋转 角度0中使Ri j最大的旋转角度值9max ; 所有的最小乘积距离Rij所对应的旋转角度θ中使Rij最大的旋转角度值^ax;根据最大旋 转角度值9max得到满足最大化最小乘积距离准则的一对16点SCMA码本； 其中，一对16点SCMA码本包括码本1的16点的SCMA星座图和码本2的16点的SCMA星座 图；码本1的16点的SCMA星座图是由QPSK1星座图和QPSK2星座图旋转后的横轴坐标得到的； 码本2的16点的SCMA星座图是由QPSK1和QPSK2星座图旋转后的纵轴坐标得到的。2. 根据权利要求1所述一种基于最大化最小乘积距离准则的SCMA码本搜寻方法，其特 征在于:步骤三中两个对应的16点的SCMA星座图中第一个16点的SCMA星座图中点的横坐标 即为第一个16点的SCMA星座图中点的前两个比特BiB 2对应的QPSK1中的xl轴坐标;第一个16 点的SCMA星座图中点的纵坐标即为第一个16点的SCMA星座图中点的后两个比特B3B4对应 QPSK2的yl轴坐标。3. 根据权利要求2所述一种基于最大化最小乘积距离准则的SCMA码本搜寻方法，其特 征在于:步骤三中两个对应的16点的SCMA星座图中第二个16点的SCMA星座图中点的横坐标 即为第二个16点的SCMA星座图中点的前两个比特BiB 2对应的QPSK1中的x2轴坐标;第二个16 点的SCMA星座图中点的纵坐标即为第二个16点的SCMA星座图中点的后两个比特B3B4对应 QPSK2的y2轴坐标。4. 根据权利要求3所述一种基于最大化最小乘积距离准则的SCMA码本搜寻方法，其特 征在于:步骤五中Θ为50°~60°。5. 根据权利要求4所述一种基于最大化最小乘积距离准则的SCMA码本搜寻方法，其特 征在于:步骤五中Δ Θ为0.0001°~1°。
【专利摘要】一种基于最大化最小乘积距离准则的SCMA码本搜寻方法，本发明涉及SCMA码本搜寻方法。本发明是要解决SCMA对码本的设计难度更大，要求更高的问题，而提出的一种基于最大化最小乘积距离准则的SCMA码本搜寻方法。该方法是通过步骤一、画出星座图QPSK1和QPSK2；步骤二、得到旋转之后的QPSK1和QPSK2星座图；步骤三、得到两个对应的16点的SCMA星座图中各星座点的位置坐标；步骤四、计算的乘积距离Rij中选取乘积距离Rij的最小值；步骤五、得到所有的最小乘积距离Rij的最小值；步骤六、确定使Rij最大的旋转角度值θmax等步骤实现的。本发明应用于SCMA码本搜寻领域。
【IPC分类】H04L27/34
【公开号】CN105553913
【申请号】CN201511007922
【发明人】韩帅, 郭诚, 张佳琪, 沙学军, 张中兆
【申请人】哈尔滨工业大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月28日