一种多址接入方法、装置、电子设备及可读存储介质与流程

本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种多址接入方法、装置、电子设备及可读存储介质。

背景技术：

在无线通信系统中，低时延、高可靠、低功耗、海量接入是未来5g无线传输网络的主要技术特征，多址接入是一种主要的技术。通常，大部分通信系统采用正交多址接入技术。正交多址接入技术是指利用正交资源实现多用户的传输，例如频分多址、时分多址、码分多址。在4g无线传输系统中采用了ofdma(orthogonalfrequencydivisionmultipleaccess，正交频分多址接入)技术，ofdma技术提高了资源的利用效率，并且能够有效地区分用户，但是ofdma的容量不能满足5g系统的要求。

目前非正交多址接入成为研究的热点，scma(sparsecodemultipleaccess，稀疏码多址接入)是一种基于多维码本的非正交多址扩展技术，它的结构类似于lds(lowdensitysignature，低密度签名)。lds是一种数据扩展技术，在较大的目标数据长度上只有一定个数的非零元素。在scma系统中，首先将输入的比特流映射到多维星座点上，然后映射矩阵将多维星座点映射到scma的码字上。scma的一个码本由一定个数的码字组成，而scma的传输数据层都有相应的码本。为了提高频谱的效率，两个或者更多的数据层将在相同的时频资源上叠加，所有叠加数据层星座图的尺寸和长度是相同的。

由于scma主要采用sic-mpa(serialinterferencecancellation-messagepassingalgorithm，串行干扰消除-消息传递算法)接收机，scma的排列准则主要为了增加各传输用户能量之间的差异。在sic-mpa接收机中，mpa接收机的初始化信息来自sic接收机，该初始化信息容易受到噪声和多径效应的影响，因此，mpa接收机初始化信息的质量比较低。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提供一种多址接入方法、装置、电子设备及可读存储介质，以增大频谱的利用率，提高初始化信息的质量。具体技术方案如下：

本发明实施例提供了一种多址接入方法，所述方法包括：

将经过信道编码后的多个用户的比特流分别映射到不同的多维星座上，得到各比特流对应的多维星座点；

对所述多维星座点进行相位旋转，得到相位旋转后的多维星座点；

根据表示资源节点和用户对应关系的映射矩阵，将所述相位旋转后的多维星座点映射为所述各比特流对应的码字；

按照预先建立的排列矩阵对所述各比特流对应的码字的非零元素所对应的多维星座的维度进行排列，得到传输码字，其中，所述传输码字中所有资源节点对应的用户层之间维度的欧式距离和最大。

可选的，所述对所述多维星座点进行相位旋转，包括：

根据公式：

确定对所述多维星座点进行相位旋转的相位

其中，m为多维星座的分集的个数，n为多维星座的维度，为在第p分集的经过相位θs旋转之后的最小dpd，为在第p分集的经过相位θs旋转之后的星座点i的第v维度上的信号，为在第p分集的经过相位θs旋转之后的星座点j的第v维度上的信号，lp为每个分集中星座点的个数，

相位表示多维星座中任意两个维度之间的相位旋转，相位为维的角度；

根据公式：确定任意两个维度n1和n2之间的相位旋转矩阵j(n1,n2,θn1,n2)；n1＝1、…、n-1，n2＝2、…、n，n1<n2，j(n1,n2,θn1,n2)为n行n列矩阵，cos(θn1,n2)位于j(n1,n2,θn1,n2)的第n1行第n1列和第n2行第n2列，-sin(θn1,n2)位于j(n1,n2,θn1,n2)的第n1行第n2列，sin(θn1,n2)位于j(n1,n2,θn1,n2)的第n2行第n1列，j(n1,n2,θn1,n2)中除第n1行第n1列和第n2行第n2列元素之外的其他对角元素的值为1，j(n1,n2,θn1,n2)中除上述元素之外的其他元素的值为0；

根据j(n1,n2,θn1,n2)对n1维星座和n2维星座进行相位旋转。

可选的，所述排列矩阵的建立方法包括：

若用户层j多维星座对应的排列矩阵为πj，用户层j的码字为：xj＝πjyjzj，表示多维星座cj的一个星座点，表示多维星座cj的第n维度，yj是映射矩阵，用于将星座点映射为码字，为用户层j的星座点，ⁿcj表示用户层j的星座图的第n维度，mj表示用户层j对应的星座中星座点的个数，

在加性高斯白噪声信道条件下，接收信号为多个用户层的叠加信号，接收信号为p(z)＝(p1(z),p2(z),...,pl(z))^t，为资源节点k的干扰多项式，j表示叠加用户的个数，l表示用户所占用的资源节点的个数，ns表示叠加在资源节点k上星座点的维度，dkn表示维度n叠加在资源节点k上的个数；

则dkf表示叠加在资源节点k上的用户层的非零元素的个数；

若叠加在资源节点k上码字之间维度欧式距离和o(pk(z))为：

其中，是叠加在资源节点k上用户层j的第n维度的实数部分，是叠加在资源节点k上用户层j的第n维度的虚数部分；n的取值为n1、n2…ndkf，j的取值为j1、j2…jdkf，

根据公式：确定排列矩阵集∏^*＝{∏^1*,∏^2*,...}，所述排列矩阵集∏^*对应的{o(p1(z))+o(p2(z))+...+o(pk(z))}的值最大；

根据公式：确定排列矩阵π^l**，使排列矩阵π^l**对应的{o(p1(z)),o(p2(z)),...,o(pk(z))}的方差最小。

可选的，所述映射矩阵的行数为用户所占用的资源节点的个数，所述映射矩阵的列数为用户层的个数；叠加在各资源节点的用户非零元素的个数完全不同或者不完全相同，若叠加在资源节点k的用户层的非零元素的个数为dkf，则所述映射矩阵的第k行中元素为预设值的个数为dkf，d1f为用户层的个数，且dkf的值随着k值的增大而减小，dkf大于或等于1。

本发明实施例提供了一种多址接入装置，所述装置包括：

多维星座映射模块，用于将经过信道编码后的多个用户的比特流分别映射到不同的多维星座上，得到各比特流对应的多维星座点；

相位旋转模块，用于对所述多维星座点进行相位旋转，得到相位旋转后的多维星座点；

资源节点映射模块，用于根据表示资源节点和用户对应关系的映射矩阵，将所述相位旋转后的多维星座点映射为所述各比特流对应的码字；

排列模块，用于按照预先建立的排列矩阵对所述各比特流对应的码字的非零元素所对应的多维星座的维度进行排列，得到传输码字，其中，所述传输码字中所有资源节点对应的用户层之间维度的欧式距离和最大。

可选的，所述相位旋转模块具体用于，根据公式：

确定对所述多维星座点进行相位旋转的相位

其中，m为多维星座的分集的个数，n为多维星座的维度，为在第p分集的经过相位θs旋转之后的最小dpd，为在第p分集的经过相位θs旋转之后的星座点i的第v维度上的信号，为在第p分集的经过相位θs旋转之后的星座点j的第v维度上的信号，lp为每个分集中星座点的个数，

相位表示多维星座中任意两个维度之间的相位旋转，相位为维的角度；

根据公式：确定任意两个维度n1和n2之间的相位旋转矩阵j(n1,n2,θn1,n2)；n1＝1、…、n-1，n2＝2、…、n，n1<n2，j(n1,n2,θn1,n2)为n行n列矩阵，cos(θn1,n2)位于j(n1,n2,θn1,n2)的第n1行第n1列和第n2行第n2列，-sin(θn1,n2)位于j(n1,n2,θn1,n2)的第n1行第n2列，sin(θn1,n2)位于j(n1,n2,θn1,n2)的第n2行第n1列，j(n1,n2,θn1,n2)中除第n1行第n1列和第n2行第n2列元素之外的其他对角元素的值为1，j(n1,n2,θn1,n2)中除上述元素之外的其他元素的值为0；

根据j(n1,n2,θn1,n2)对n1维星座和n2维星座进行相位旋转。

可选的，本发明实施例的多址接入装置，还包括：

排列矩阵确定模块，用于若用户层j多维星座对应的排列矩阵为πj，用户层j的码字为：xj＝πjyjzj，表示多维星座cj的一个星座点，表示多维星座cj的第n维度，yj是映射矩阵，用于将星座点映射为码字，为用户层j的星座点，ⁿcj表示用户层j的星座图的第n维度，mj表示用户层j对应的星座中星座点的个数，

在加性高斯白噪声信道条件下，接收信号为多个用户层的叠加信号，接收信号为p(z)＝(p1(z),p2(z),...,pl(z))^t，为资源节点k的干扰多项式，j表示叠加用户的个数，l表示用户所占用的资源节点的个数，ns表示叠加在资源节点k上星座点的维度，dkn表示维度n叠加在资源节点k上的个数；

则dkf表示叠加在资源节点k上的用户层的非零元素的个数；

若叠加在资源节点k上码字之间维度欧式距离和o(pk(z))为：

其中，是叠加在资源节点k上用户层j的第n维度的实数部分，是叠加在资源节点k上用户层j的第n维度的虚数部分；n的取值为n1、n2…ndkf，j的取值为j1、j2…jdkf，

根据公式：确定排列矩阵集∏^*＝{∏^1*,∏^2*,...}，所述排列矩阵集∏^*对应的{o(p1(z))+o(p2(z))+...+o(pk(z))}的值最大；

根据公式：确定排列矩阵π^l**，使排列矩阵π^l**对应的{o(p1(z)),o(p2(z)),...,o(pk(z))}的方差最小。

可选的，所述映射矩阵的行数为用户所占用的资源节点的个数，所述映射矩阵的列数为用户层的个数；叠加在各资源节点的用户非零元素的个数完全不同或者不完全相同，若叠加在资源节点k的用户层的非零元素的个数为dkf，则所述映射矩阵的第k行中元素为预设值的个数为dkf，d1f为用户层的个数，且dkf的值随着k值的增大而减小，dkf大于或等于1。

本发明实施例提供了一种电子设备，包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，所述处理器、所述通信接口、所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信；

所述存储器，用于存放计算机程序；

所述处理器，用于执行所述存储器上所存放的程序时，实现上述任一所述的多址接入方法的步骤。

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述任一所述的多址接入方法的步骤。

本发明实施例提供的多址接入方法、装置、电子设备及可读存储介质，通过将经过信道编码后的多个用户的比特流分别映射到不同的多维星座上，得到各比特流对应的多维星座点；对多维星座点进行相位旋转，得到相位旋转后的多维星座点；根据表示资源节点和用户对应关系的映射矩阵，将相位旋转后的多维星座点映射为各比特流对应的码字；按照预先建立的排列矩阵对各比特流对应的码字的非零元素所对应的多维星座的维度进行排列，得到传输码字，其中，传输码字中所有资源节点对应的用户层之间维度的欧式距离和最大。本发明实施例通过增大叠加在各个资源节点上的用户层之间星座维度的欧式距离和，可以扩大各个资源节点的期望接收信号的判决范围，从而提高每一资源节点上mpa接收机初始化信息的质量。当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的多址接入方法的流程图；

图2为本发明实施例的一种资源节点和用户的映射关系示意图；

图3为本发明实施例的多址接入装置的结构图；

图4为本发明实施例的电子设备的结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决在scma系统中传输数据频谱利用率低以及初始化信息质量低的问题，本发明实施例提供了一种多址接入方法、装置、电子设备及可读存储介质，通过构建非均匀码，以增大频谱的利用率，提高初始化信息的质量。

下面首先对本发明实施例所提供的多址接入方法进行详细介绍。

参见图1，图1为本发明实施例的多址接入方法的流程图，包括以下步骤：

s101，将经过信道编码后的多个用户的比特流分别映射到不同的多维星座上，得到各比特流对应的多维星座点。

本发明实施例中，比特流指二进制序列，例如，比特流为1100101010，信道编码是通过添加一定的校验位，来提高码自身的纠错能力的手段。星座映射是数字调制的一个基本概念，映射的本质为输入比特流的汉明距离到调制星座图上信号点间欧氏距离的转换，多维星座映射指的是将比特流映射到一个星座的矢量符号上，通过合理地设计映射关系，将编码比特间的二进制汉明距离转换为欧式距离，从而能够在不增加系统额外开销的情况下，进一步提高系统的传输性能。本发明实施例中的多维星座映射为复数多维星座映射，每个维度占用两个比特，如果为二维星座，那么，二维星座占用4个bit，映射后的星座点的个数为2⁴个，即16个。

具体的，将经过信道编码后的每个用户的比特流映射到相应的星座上，得到各比特流对应的多维星座点，其中，每个用户的星座图是不同的，即每个用户的星座维度是不同的。这样，可以使本发明实施例的ncma(non-uniformcodemultipleaccess，非均匀码多址接入)具备非均匀的特性。ncma是一种非均匀码多址接入技术。与scma相比，ncma的传输用户分别来自不同的多维星座，所以叠加在各个资源节点上的ncma的传输码字的非零元素的个数是完全不同的或不完全相同的。

s102，对多维星座点进行相位旋转，得到相位旋转后的多维星座点。

本发明实施例中，相位旋转指对各星座点旋转一定的角度，在旋转的过程中星座点与原点(坐标轴的中心点)的距离保持不变。多维星座经过相位旋转之后可以增加在每一个分集里面任意两个星座点之间维度的欧式距离。下文将对相位旋转的角度以及相位旋转矩阵的计算方法进行详细介绍，在此不再赘述。

s103，根据表示资源节点和用户对应关系的映射矩阵，将相位旋转后的多维星座点映射为各比特流对应的码字。

本发明实施例中，每个资源节点可以被一个或多个不同的用户占用，不同用户所占用的资源节点的个数也可以是不同的，可以将资源节点和用户进行映射形成映射矩阵，通过映射矩阵将相位旋转后的多维星座点映射为各比特流对应的码字。

参见图2，图2为本发明实施例的一种资源节点和用户的映射关系示意图，图2中的方框表示资源节点，从左至右依次为：资源节点1、资源节点2、资源节点3、资源节点4、资源节点5，图2中的圆圈表示用户，从左至右依次为：用户1、用户2、用户3、用户4、用户5，可以看出，资源节点1被用户1、用户2、用户3、用户4和用户5占用，资源节点2被用户1、用户2、用户3和用户4占用，资源节点3被用户1、用户2和用户3占用，资源节点4被用户1和用户2占用，资源节点5被用户1占用。得到的映射矩阵可以为：

其中，映射矩阵f的行数表示资源节点的个数，第一行代表资源节点1，第二行表示资源节点2，第三行表示资源节点3，第四行表示资源节点4，第五行表示资源节点5。叠加在资源节点1的用户非零元素的个数为5，叠加在资源节点2的用户非零元素的个数为4，叠加在资源节点3的用户非零元素的个数为3，叠加在资源节点4的用户非零元素的个数为2，叠加在资源节点5的用户非零元素的个数为1。此时，叠加在各资源节点的用户非零元素的个数完全不同。

s104，按照预先建立的排列矩阵对各比特流对应的码字的非零元素所对应的多维星座的维度进行排列，得到传输码字，其中，传输码字中所有资源节点对应的用户层之间维度的欧式距离和最大。

本发明实施例中，通过对星座点维度进行排列使得叠加在一个资源节点上的码字可能来自不同多维星座的维度。一般的，叠加在同一资源点的不同信号的维度是相同的，例如，一个信号的第一个维度和另一个信号的第一个维度，本发明实施例中，叠加在同一资源点的不同信号的维度可以是不同的，例如，可以将一个信号的第一个维度和另一个信号的第二个维度叠加在一起。

具体的，第一步，计算各资源节点对应的用户层之间维度欧式距离和，并将所有资源节点对应的用户层之间维度欧式距离和相加。第二步，比较各排列方式，确定使得所有资源节点对应的用户层之间维度欧式距离和最大的排列方式。第三步，在已选出排列方式中，计算所有资源节点对应的用户层之间维度欧式距离和的方差，最终确定方差最小的排列方式。与scma的排列方式相比，ncma的排列方式增大了各资源节点对应的用户层之间维度欧式距离和，扩大了各个资源节点的期望接收信号的判决范围，这样有利于提高mpa接收机初始化信息的质量。

本发明实施例提供的多址接入方法，通过将经过信道编码后的多个用户的比特流分别映射到不同的多维星座上，得到各比特流对应的多维星座点；对多维星座点进行相位旋转，得到相位旋转后的多维星座点；根据表示资源节点和用户对应关系的映射矩阵，将相位旋转后的多维星座点映射为各比特流对应的码字；按照预先建立的排列矩阵对各比特流对应的码字的非零元素所对应的多维星座的维度进行排列，得到传输码字，其中，传输码字中所有资源节点对应的用户层之间维度的欧式距离和最大。本发明实施例通过增大叠加在各个资源节点上的用户层之间星座维度的欧式距离和，可以扩大各个资源节点的期望接收信号的判决范围，从而提高每一资源节点上mpa接收机初始化信息的质量。

本发明的一种实现方式中，图1实施例s102中，对多维星座点进行相位旋转，包括以下步骤：

第一步，根据公式：

确定对多维星座点进行相位旋转的相位

其中，m为多维星座的分集的个数，n为多维星座的维度，为在第p分集的经过相位θs旋转之后的最小dpd，为在第p分集的经过相位θs旋转之后的星座点i的第v维度上的信号，为在第p分集的经过相位θs旋转之后的星座点j的第v维度上的信号，lp为每个分集中星座点的个数。

相位表示多维星座中任意两个维度之间的相位旋转，相位为维的角度。

本发明实施例中，在经过多维星座映射之后，可以得到多个分集，每个分集包含多个星座点，任意两个星座点i和j的dpd可以通过上述计算公式获得，为在第p分集的经过相位θs旋转之后的最小dpd，那么可以得到每个分集中的选择合适的分集p，可以得到所有分集中最小的即确定相位使得的值最大。

第二步，根据公式：确定任意两个维度n1和n2之间的相位旋转矩阵j(n1,n2,θn1,n2)。

其中，n1＝1、…、n-1，n2＝2、…、n，n1<n2，j(n1,n2,θn1,n2)为n行n列矩阵，cos(θn1,n2)位于j(n1,n2,θn1,n2)的第n1行第n1列和第n2行第n2列，-sin(θn1,n2)位于j(n1,n2,θn1,n2)的第n1行第n2列，sin(θn1,n2)位于j(n1,n2,θn1,n2)的第n2行第n1列，j(n1,n2,θn1,n2)中除第n1行第n1列和第n2行第n2列元素之外的其他对角元素的值为1，j(n1,n2,θn1,n2)中除上述元素之外的其他元素的值为0。

第三步，根据j(n1,n2,θn1,n2)对n1维星座和n2维星座进行相位旋转。

由于维的角度，包含任意两个维度之间的旋转角度，那么，可以根据得到任意两个维度之间的相位旋转矩阵，并根据得到的相位旋转矩阵对该两个维度的星座进行相位旋转。可见，通过相位旋转可以增加在每一个分集中任意两个星座点之间维度的欧式距离。

本发明的一种实现方式中，排列矩阵的建立方法包括：

若用户层j多维星座对应的排列矩阵为πj，用户层j的码字为：xj＝πjyjzj，表示多维星座cj的一个星座点，表示多维星座cj的第n维度，yj是映射矩阵，用于将星座点映射为码字，为用户层j的星座点，ⁿcj表示用户层j的星座图的第n维度，mj表示用户层j对应的星座中星座点的个数，

在加性高斯白噪声信道条件下，接收信号为多个用户层的叠加信号，接收信号为p(z)＝(p1(z),p2(z),...,pl(z))^t，为资源节点k的干扰多项式，j表示叠加用户的个数，l表示用户所占用的资源节点的个数，ns表示叠加在资源节点k上星座点的维度，dkn表示维度n叠加在资源节点k上的个数；

则dkf表示叠加在资源节点k上的用户层的非零元素的个数。

若n1＝5，n2＝4，n3＝3，n4＝2，n5＝1，资源节点2的干扰多项式为p2(z)＝2z+2z²，即资源节点2上叠加了四个用户的非零元素，其中，两个用户的非零元素来自多维星座的第1维度，其他两个用户的非零元素来自多维星座的第2维度。也就是说，p(z)和排列矩阵集是一一对应的关系。mpa接收机的初始信息主要与传输用户层之间维度欧式距离有关，排列矩阵的准则尽可能地增大传输用户层之间的维度欧式距离，那么，排列矩列的计算方法具体为：

若叠加在资源节点k上码字之间维度欧式距离和o(pk(z))为：

其中，是叠加在资源节点k上用户层j的第n维度的实数部分，是叠加在资源节点k上用户层j的第n维度的虚数部分；n的取值为n1、n2…ndkf，j的取值为j1、j2…jdkf。

根据公式：确定排列矩阵集∏^*＝{∏^1*,∏^2*,...}，排列矩阵集∏^*对应的{o(p1(z))+o(p2(z))+...+o(pk(z))}的值最大；

根据公式：确定排列矩阵π^l**，使排列矩阵π^l**对应的{o(p1(z)),o(p2(z)),...,o(pk(z))}的方差最小。

可见，本发明实施例的多址接入方法，通过计算各资源节点对应的用户层之间维度欧式距离和，并将所有资源节点对应的用户层之间维度欧式距离和相加。比较各排列方式，确定使所有资源节点对应的用户层之间维度欧式距离和最大的排列方式。在已确定的排列方式中，计算所有资源节点对应的用户层之间维度欧式距离和的方差，最终确定方差最小的排列方式。通过该排列方式可以增大叠加在各个资源节点上的用户层之间维度的欧式距离和，可以扩大各个资源节点的期望接收信号的判决范围，从而提高每一资源节点上mpa接收机初始化信息的质量。通过确定方差最小的排列方式，可以使得mpa接收机初始化信息的质量达到最佳。

本发明的一种实现方式中，映射矩阵的行数为用户所占用的资源节点的个数，映射矩阵的列数为用户层的个数；叠加在各资源节点的用户非零元素的个数完全不同或者不完全相同，若叠加在资源节点k的用户层的非零元素的个数为dkf，则映射矩阵的第k行中元素为预设值的个数为dkf，d1f为用户层的个数，且dkf的值随着k值的增大而减小，dkf大于或等于1。

本发明实施例中，可以按照叠加在资源节点中的用户非零元素的个数的大小对资源节点进行排序，若叠加在某资源节中的用户非零元素的个数在所有资源节点中最大，则将该资源节点设置为资源节点1；若叠加在某资源节中的用户非零元素的个数在所有资源节点中排第二，则将该资源节点设置为资源节点2，以此类推。在确定资源节点的顺序之后，根据叠加在资源节点k的用户层的非零元素的个数dkf，确定映射矩阵。具体的，映射矩阵第k行中，从左至右设置dkf个值为预设值的元素，该第k行剩余其他元素的值设置为0，当然，该预设值不为0，例如该预设值可以为1。

一种情况下，参见图1实施例s103中的映射矩阵f，该映射矩阵f表明叠加在各个资源节点的用户非零元素的个数完全不同。

另一种情况下，叠加在资源节点的用户非零元素的个数不完全相同。例如，若用户1占用，映射矩阵f1为：

第一行代表资源节点1，第二行代表资源节点2，第三行代表资源节点3，第四行代表资源节点4。叠加在资源节点1的用户非零元素的个数为3，叠加在资源节点2的用户非零元素的个数为2，叠加在资源节点3的用户非零元素的个数为2，叠加在资源节点4的用户非零元素的个数为1。

本发明实施例的多址接入方法，在叠加在各资源节点的用户非零元素的个数完全不同或者不完全相同时，映射矩阵使得ncma具备非均匀的特性，即每个用户所占用的资源节点的个数存在差异，并且叠加在每个资源节点上的传输码字的非零元素的个数存在差异，这样，可以提高每次mpa判决过程中被检测出用户的收敛可靠性，而且还可以降低mpa接收机译码的复杂度。

本发明实施例还提供了一种多址接入装置，参见图3，图3为本发明实施例的多址接入装置的结构图，包括：

多维星座映射模块301，用于将经过信道编码后的多个用户的比特流分别映射到不同的多维星座上，得到各比特流对应的多维星座点；

相位旋转模块302，用于对多维星座点进行相位旋转，得到相位旋转后的多维星座点；

资源节点映射模块303，用于根据表示资源节点和用户对应关系的映射矩阵，将相位旋转后的多维星座点映射为各比特流对应的码字；

排列模块304，用于按照预先建立的排列矩阵对各比特流对应的码字的非零元素所对应的多维星座的维度进行排列，得到传输码字，其中，传输码字中所有资源节点对应的用户层之间维度的欧式距离和最大。

本发明实施例提供的多址接入装置，通过将经过信道编码后的多个用户的比特流分别映射到不同的多维星座上，得到各比特流对应的多维星座点；对多维星座点进行相位旋转，得到相位旋转后的多维星座点；根据表示资源节点和用户对应关系的映射矩阵，将相位旋转后的多维星座点映射为各比特流对应的码字；按照预先建立的排列矩阵对各比特流对应的码字的非零元素所对应的多维星座的维度进行排列，得到传输码字，其中，传输码字中所有资源节点对应的用户层之间维度的欧式距离和最大。本发明实施例通过增大叠加在各个资源节点上的用户层之间星座维度的欧式距离和，可以扩大各个资源节点的期望接收信号的判决范围，从而提高每一资源节点上mpa接收机初始化信息的质量。

需要说明的是，本发明实施例的装置是应用上述多址接入方法的装置，则上述多址接入方法的所有实施例均适用于该装置，且均能达到相同或相似的有益效果。

本发明的一种实现方式中，相位旋转模块具体用于，根据公式：

确定对多维星座点进行相位旋转的相位

其中，m为多维星座的分集的个数，n为多维星座的维度，为在第p分集的经过相位θs旋转之后的最小dpd，为在第p分集的经过相位θs旋转之后的星座点i的第v维度上的信号，为在第p分集的经过相位θs旋转之后的星座点j的第v维度上的信号，lp为每个分集中星座点的个数，

相位表示多维星座中任意两个维度之间的相位旋转，相位为维的角度；

根据公式：确定任意两个维度n1和n2之间的相位旋转矩阵j(n1,n2,θn1,n2)；n1＝1、…、n-1，n2＝2、…、n，n1<n2，j(n1,n2,θn1,n2)为n行n列矩阵，cos(θn1,n2)位于j(n1,n2,θn1,n2)的第n1行第n1列和第n2行第n2列，-sin(θn1,n2)位于j(n1,n2,θn1,n2)的第n1行第n2列，sin(θn1,n2)位于j(n1,n2,θn1,n2)的第n2行第n1列，j(n1,n2,θn1,n2)中除第n1行第n1列和第n2行第n2列元素之外的其他对角元素的值为1，j(n1,n2,θn1,n2)中除上述元素之外的其他元素的值为0；

根据j(n1,n2,θn1,n2)对n1维星座和n2维星座进行相位旋转。

本发明的一种实现方式中，多址接入装置还包括：

排列矩阵确定模块，用于若用户层j多维星座对应的排列矩阵为πj，用户层j的码字为：xj＝πjyjzj，表示多维星座cj的一个星座点，表示多维星座cj的第n维度，yj是映射矩阵，用于将星座点映射为码字，cmj为用户层j的星座点，ⁿcj表示用户层j的星座图的第n维度，mj表示用户层j对应的星座中星座点的个数，

在加性高斯白噪声信道条件下，接收信号为多个用户层的叠加信号，接收信号为p(z)＝(p1(z),p2(z),...,pl(z))^t，为资源节点k的干扰多项式，j表示叠加用户的个数，l表示用户所占用的资源节点的个数，ns表示叠加在资源节点k上星座点的维度，dkn表示维度n叠加在资源节点k上的个数；

则dkf表示叠加在资源节点k上的用户层的非零元素的个数；

若叠加在资源节点k上码字之间维度欧式距离和o(pk(z))为：

其中，是叠加在资源节点k上用户层j的第n维度的实数部分，是叠加在资源节点k上用户层j的第n维度的虚数部分；n的取值为n1、n2…ndkf，j的取值为j1、j2…jdkf，

根据公式：确定排列矩阵集∏^*＝{∏^1*,∏^2*,...}，所述排列矩阵集∏^*对应的{o(p1(z))+o(p2(z))+...+o(pk(z))}的值最大；

根据公式：确定排列矩阵π^l**，使排列矩阵π^l**对应的{o(p1(z)),o(p2(z)),...,o(pk(z))}的方差最小。

本发明的一种实现方式中，映射矩阵的行数为用户所占用的资源节点的个数，映射矩阵的列数为用户层的个数；叠加在各资源节点的用户非零元素的个数完全不同或者不完全相同，若叠加在资源节点k的用户层的非零元素的个数为dkf，则映射矩阵的第k行中元素为预设值的个数为dkf，d1f为用户层的个数，且dkf的值随着k值的增大而减小，dkf大于或等于1。

本发明实施例还提供了一种电子设备，参见图4，图4为本发明实施例的电子设备的结构图，包括：处理器401、通信接口402、存储器403和通信总线404，其中，处理器401、通信接口402、存储器403通过通信总线404完成相互间的通信；

存储器403，用于存放计算机程序；

处理器401，用于执行存储器403上所存放的程序时，实现上述实施例中任一多址接入方法的步骤。

需要说明的是，上述电子设备提到的通信总线404可以是pci(peripheralcomponentinterconnect，外设部件互连标准)总线或eisa(extendedindustrystandardarchitecture，扩展工业标准结构)总线等。该通信总线404可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

通信接口402用于上述电子设备与其他设备之间的通信。

存储器403可以包括ram(randomaccessmemory，随机存取存储器)，也可以包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器401可以是通用处理器，包括：cpu(centralprocessingunit，中央处理器)、np(networkprocessor，网络处理器)等；还可以是dsp(digitalsignalprocessing，数字信号处理器)、asic(applicationspecificintegratedcircuit，专用集成电路)、fpga(field-programmablegatearray，现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

本发明实施例的电子设备中，处理器通过执行存储器上所存放的程序，从而通过将经过信道编码后的多个用户的比特流分别映射到不同的多维星座上，得到各比特流对应的多维星座点；对多维星座点进行相位旋转，得到相位旋转后的多维星座点；根据表示资源节点和用户对应关系的映射矩阵，将相位旋转后的多维星座点映射为各比特流对应的码字；按照预先建立的排列矩阵对各比特流对应的码字的非零元素所对应的多维星座的维度进行排列，得到传输码字，其中，传输码字中所有资源节点对应的用户层之间维度的欧式距离和最大。本发明实施例通过增大叠加在各个资源节点上的用户层之间星座维度的欧式距离和，可以扩大各个资源节点的期望接收信号的判决范围，从而提高每一资源节点上mpa接收机初始化信息的质量。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质内存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现上述任一多址接入方法的步骤。

本发明实施例的计算机可读存储介质中存储的指令在计算机上运行时，通过将经过信道编码后的多个用户的比特流分别映射到不同的多维星座上，得到各比特流对应的多维星座点；对多维星座点进行相位旋转，得到相位旋转后的多维星座点；根据表示资源节点和用户对应关系的映射矩阵，将相位旋转后的多维星座点映射为各比特流对应的码字；按照预先建立的排列矩阵对各比特流对应的码字的非零元素所对应的多维星座的维度进行排列，得到传输码字，其中，传输码字中所有资源节点对应的用户层之间维度的欧式距离和最大。本发明实施例通过增大叠加在各个资源节点上的用户层之间星座维度的欧式距离和，可以扩大各个资源节点的期望接收信号的判决范围，从而提高每一资源节点上mpa接收机初始化信息的质量。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于多址接入装置、电子设备及可读存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。