本發(fā)明屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種scma優(yōu)化碼本計(jì)方法。

背景技術(shù)：

在移動通信中的發(fā)展史中，每一代移動通信系統(tǒng)的發(fā)展都伴隨著多址接入技術(shù)的演進(jìn)。1g-4g移動通信系統(tǒng)分別利用頻域，時(shí)域，碼域以及時(shí)頻域上的正交多址接入方式來區(qū)分多用戶消息。未來5g相比于現(xiàn)有的4g而言，頻譜效率需提高5～15倍，連接數(shù)密度需提高10倍以上，此外，部分場景的時(shí)延要求需達(dá)到毫秒量級，同時(shí)，需接近100％可靠通信。正交多址方式(orthogonalmultipleaccess，oma)由于其接入用戶數(shù)嚴(yán)格受限于可用的正交資源，因此無法滿足5g大容量、海量連接、低時(shí)延接入等的需求。為了解決這些難題，非正交多址接入(non-orthogonalmultipleaccess，noma)技術(shù)被認(rèn)為是5g中候選技術(shù)之一。

稀疏碼多址接入(sparsecodemultipleaccess，scma)系統(tǒng)最初是由多載波碼分多址(multi-carriercodedivisionmultipleaccess，mc-cdma)系統(tǒng)演進(jìn)而來。在mc-cdma中，當(dāng)在線用戶數(shù)k大于擴(kuò)頻增益n時(shí)，即系統(tǒng)處于過載狀態(tài)時(shí)，各用戶的擴(kuò)頻碼之間不能保持嚴(yán)格的正交性，導(dǎo)致mc-cdma系統(tǒng)容量受限，性能也受到一定的損失。為了解決這一問題，低密度符號多址(low-densitysignaturemultipleaccess，lds-ma)技術(shù)被研究者提出。lds-ma系統(tǒng)中發(fā)射端不再使用正交或近似正交的碼序列，而將一種新型的稀疏擴(kuò)頻序列分配給不同的用戶，在接收端，可以利用消息傳遞算法(messagepassingalgorithm，mpa)將多用戶的信息分離，由于擴(kuò)頻碼的非正交性和稀疏性，系統(tǒng)的容量得到大幅提升，接收端的譯碼復(fù)雜度也大大的降低。

相比于lds-ma技術(shù)在稀疏擴(kuò)頻序列上進(jìn)行簡單的qam符號重復(fù)疊加，scma技術(shù)則將高維高維調(diào)制技術(shù)與稀疏擴(kuò)頻技術(shù)相結(jié)合，從而獲得額外的成型增益。scma技術(shù)通過給不同用戶設(shè)計(jì)不同的碼本，將來自一個或多個用戶的多個數(shù)據(jù)層的比特?cái)?shù)據(jù)流直接映射為對應(yīng)碼本中的高維稀疏碼字，通過高維調(diào)制和稀疏擴(kuò)頻的方法將用戶的信息非正交疊加在同一時(shí)頻資源上進(jìn)行傳輸，接收端利用消息傳遞算法(messagepassingalgorithm，mpa)進(jìn)行迭代譯碼，從而恢復(fù)用戶的信息。scma技術(shù)中，碼本設(shè)計(jì)直接影響多址技術(shù)的性能以及接收端mpa譯碼的復(fù)雜度，因此，碼本設(shè)計(jì)是scma技術(shù)中重要的環(huán)節(jié)，盡管許多科研工作者致力于scma碼本設(shè)計(jì)工作，然而最優(yōu)的scma碼本設(shè)計(jì)仍然是一個開放性的課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種scma優(yōu)化碼本計(jì)方法，提升了scma碼本在衰落信道中的性能。

為了解決以上問題，采用的具體技術(shù)方案包括以下步驟：

s1：根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場景的需求，設(shè)定scma碼本參數(shù)為δ(n,k,m,j,f),其中：k表示資源塊個數(shù)，n表示碼字中非零元素的個數(shù)所構(gòu)成的集合，m表示碼本大小，j表示scma系統(tǒng)所能承載的最大用戶數(shù)量，f為表征數(shù)據(jù)層或用戶與資源塊映射關(guān)系的因子矩陣；

s2：將正交相移鍵控qpsk(quadraturephaseshiftkeyin)星座逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)角度α，優(yōu)化旋轉(zhuǎn)角度α，使得旋轉(zhuǎn)后的qpsk星座在兩個維度上的投影點(diǎn)間的最小歐式距離最大化，記優(yōu)化后的旋轉(zhuǎn)角度為α^*，記旋轉(zhuǎn)優(yōu)化后的qpsk星座為c；

s3：根據(jù)設(shè)置的scma碼本參數(shù)將c進(jìn)行維度和點(diǎn)數(shù)擴(kuò)展得到m點(diǎn)n維實(shí)星座，記擴(kuò)展后的m點(diǎn)n維實(shí)星座為母星座c⁺。

s4:將母星座c⁺在某個維度上的投影分別選旋轉(zhuǎn)df個不同角度，即旋轉(zhuǎn)的角度集合記為進(jìn)而構(gòu)造單個資源塊上df個用戶的總星座圖c，固定角度θ1＝0°，其中，優(yōu)化旋轉(zhuǎn)角度集使得總星座上用戶間的最小歐式距離最大化，記優(yōu)化后的單個資源塊上的疊加總星座為c′,優(yōu)化后的旋轉(zhuǎn)角度集記為

s5：將c′逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)角度使得構(gòu)成總星座的df個用戶的星座點(diǎn)間的最小乘積距離最大化，記優(yōu)化后的角度為

s6：利用旋轉(zhuǎn)角度和設(shè)計(jì)操作因子，結(jié)合因子矩陣f,將母星座c⁺映射為多個用戶的scma碼本；

s7：在瑞利衰落信道中，用戶的一幀比特信息映射為碼字后，將每個用戶在各個資源塊上映射得到的qam符號的q路進(jìn)行交織處理，經(jīng)過獨(dú)立瑞利衰落信道后，先將接收到的每個用戶的信號rk,j進(jìn)行相位補(bǔ)償，再將單個資源塊上的接收到的疊加信號rk進(jìn)行q路解交織處理，對應(yīng)的q路的衰落系數(shù)也作對應(yīng)的解交織處理操作，隨后進(jìn)行信號檢測處理。

進(jìn)一步，所述設(shè)定scma碼本參數(shù)為δ(n,k,m,j,f)分為規(guī)則scma碼本和不規(guī)則scma碼本；所述規(guī)則scma碼本，即每個用戶的碼字中非零元素的個數(shù)相同，系統(tǒng)能支持的最大用戶數(shù)為單個資源塊上疊加的最大用戶數(shù)為表示從k個不同元素中選擇n個元素所有可能的組合數(shù)量，表示從k-1個不同元素中選擇n-1個元素所有可能的組合數(shù)量，系統(tǒng)過載率對于不規(guī)則scma碼本，即不同的用戶的碼字中的非零元素的個數(shù)不一定相同，對應(yīng)的用戶數(shù)j和過載率λ根據(jù)需求進(jìn)行設(shè)定。

進(jìn)一步，所述因子矩陣f是由0和1構(gòu)成，其行數(shù)表示資源塊數(shù)，列數(shù)表示用戶數(shù)，1表示其所在的位值有對應(yīng)的用戶數(shù)據(jù)疊加在對應(yīng)的資源塊上，0表示其所在的位置無用戶的數(shù)據(jù)疊加在對應(yīng)的資源塊上，若scma碼本參數(shù)確定，對應(yīng)的因子矩陣f也能確定。

進(jìn)一步，所述qpsk星座為：

其中，上述矩陣的第一行表示qpsk星座在第一個維度上投影點(diǎn)的坐標(biāo)，第二行表示qpsk星座在第二個維度上投影點(diǎn)的坐標(biāo)；所述qpsk星座圖中有4個星座點(diǎn)，且4個星座點(diǎn)位于同一個圓上，4個星座點(diǎn)中相鄰兩個星座點(diǎn)分別與原點(diǎn)連線的夾角為90°，星座點(diǎn)和原點(diǎn)的距離表示調(diào)制后的信號的幅值，4個星座點(diǎn)位擁有相同的幅度，信號點(diǎn)與原點(diǎn)間連線與x軸正半軸夾角表示調(diào)制后信號的相位，其中，qpsk1星座的四個星座點(diǎn)的相位分別為45°,135°,225°,315°。

進(jìn)一步，所述s2的具體處理過程為：將qpsk星座逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)α是將qpsk星座矩陣的左邊乘以一個旋轉(zhuǎn)矩陣r，r為正交矩陣，用矩陣表示如下：

根據(jù)qpsk星座的正交性和對稱性，在對qpsk星座進(jìn)行逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的過程中，其分別在兩個正交坐標(biāo)軸上的投影點(diǎn)間的距離隨旋轉(zhuǎn)角度的變化方式都相同；在qpsk星座旋轉(zhuǎn)過程中，其在兩個相互正交的坐標(biāo)軸上的投影點(diǎn)間的距離都隨著旋轉(zhuǎn)角度α以為周期變化；進(jìn)而最大化qpsk星座在兩個維度上的投影點(diǎn)在區(qū)間α∈(0,2π)的最小歐式距離函數(shù)就轉(zhuǎn)化為最大化qpsk星座在第一個維度上的投影點(diǎn)在區(qū)間內(nèi)的最小歐式距離函數(shù)，優(yōu)化函數(shù)如下：

其中表示旋轉(zhuǎn)后的qpsk星座在第一個維度上的投影點(diǎn)的坐標(biāo)；則優(yōu)化后的旋轉(zhuǎn)矩陣為：

優(yōu)化后的qpsk星座為：

c＝r^*×qpsk

其中×表示乘號；求得最優(yōu)旋轉(zhuǎn)角度α^*＝0.4636，最優(yōu)旋轉(zhuǎn)矩陣為:

優(yōu)化后的qpsk星座為：

進(jìn)一步，將旋轉(zhuǎn)后的2維4點(diǎn)qpsk星座，即c按scma碼本參數(shù)擴(kuò)展成為n維m點(diǎn)母星座c⁺，其中n≥2，且為正整數(shù)，m＝2^t，t∈z⁺,t≥2，z⁺表正整數(shù)集合；母星座c⁺維度為n＝2，點(diǎn)數(shù)擴(kuò)展方法為：

當(dāng)t＝2,m＝2²＝4，此時(shí)：

其中a＝0.3162。

當(dāng)t＞2,m＝2^t時(shí)：

進(jìn)行點(diǎn)數(shù)擴(kuò)展后再進(jìn)行維度擴(kuò)展，維度擴(kuò)展方法為：

當(dāng)n＝2時(shí)，

其中：

x1＝[-(m-1)*a-(m-3)*a…-3a-aa3a…(m-3)*a(m-1)*a]

x2＝[-(m-3)*a(m-1)*a…-a3a-3aa…-(m-1)*a(m-3)*a]當(dāng)n＞2時(shí)：

進(jìn)一步，所述s4的具體處理過程為：所述母星座c⁺在某個維度上的投影星座，記為p，將p分別旋轉(zhuǎn)構(gòu)造一個資源塊上df個用戶疊加的總星座圖c，其中分別為df個用戶在單個資源塊上的信號星座圖，固定θ1＝0°，優(yōu)化旋轉(zhuǎn)角度使得c中df個用戶之間的最小歐式距離最大化，優(yōu)化函數(shù)如下：

其中符號表示求解使得最小模值平方最大化的的參數(shù)；表示總星座c上第u個用戶的第ms個碼字符號，表示總星座c上第u個用戶的第mt個碼字符號。通過求解上述優(yōu)化函數(shù)，得到優(yōu)化后的旋轉(zhuǎn)角度集合；通過求解上述優(yōu)化函數(shù)，得到優(yōu)化后的旋轉(zhuǎn)角度集合其中θ′1＝θ1＝0°，記優(yōu)化后的為c為

進(jìn)一步，所述s5的具體處理過程為：將所述c′逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)角度限定角度旋轉(zhuǎn)總星座c′的目的是在不改變星座點(diǎn)間的歐式距離的前提下，來增大各用戶的星座點(diǎn)的信號空間分集階數(shù)，并使得構(gòu)成總星座c′的各個用戶的星座點(diǎn)間的最小乘積距離最大化，從而對抗衰落。優(yōu)化函數(shù)如下：

其中：

表示旋轉(zhuǎn)角度后，用戶在單個資源塊上疊加的星座點(diǎn)間的乘積距離；lp表示用戶星座的分集階數(shù)；記c′優(yōu)化后為c^*；其中，ms，mt表示碼字的序號，l為分集階數(shù)的序號。

進(jìn)一步，所述s6的具體處理過程為：所述優(yōu)化后的旋轉(zhuǎn)角度集和優(yōu)化后的角度設(shè)計(jì)操作因子矩陣，操作因子為旋轉(zhuǎn)操作，單個資源塊上df個用戶的旋轉(zhuǎn)角度分別為

利用latin結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多用戶碼本的操作因子矩陣，其中操作因子為旋轉(zhuǎn)操作，latin結(jié)構(gòu)要求單個資源塊上疊加的不同用戶的碼字符號的旋轉(zhuǎn)角度不同，且每個用戶在不同資源塊上的疊加的碼字符號旋轉(zhuǎn)角度也不同。

進(jìn)一步，所述s7中的相位補(bǔ)償?shù)那疤崾羌僭O(shè)信道估計(jì)是理想的估計(jì)，即發(fā)射端已知完整的信道狀態(tài)信息，則相位補(bǔ)償為：

其中r′k為第k個資源塊上接收到的df個用戶的疊加信號，其中，k＝1,2,...,k，分別為第k個資源塊上的df個用戶所對應(yīng)的信道衰落系數(shù)，()^*為共軛操作，nk為均值為0，方差為1的高斯白噪聲。

本發(fā)明首先通過最大化每個用戶碼字間的最小歐式距離及單個資源塊上疊加的用戶間的碼字最小歐式距離，從而提高了用戶抗高斯噪聲及其它用戶干擾的能力；其次，通過旋轉(zhuǎn)疊加在資源塊上的df個用戶的總星座圖，來提高每個用戶星座信號空間分集階數(shù)，同時(shí)通過最大化用戶的星座點(diǎn)間的最小乘積距離，以獲得了分集增益，提升了scma碼本在衰落信道中的性能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的設(shè)計(jì)總體流程圖；

圖2為高斯信道scma上行鏈路系統(tǒng)模型；

圖3為瑞利信道scma上行鏈路系統(tǒng)模型；

圖4為qpsk旋轉(zhuǎn)示意圖；

圖5為點(diǎn)數(shù)與維度擴(kuò)展方法示意圖；

圖6為資源塊上df個用戶疊加總星座圖；

圖7為資源塊上df個用戶疊加總星座旋轉(zhuǎn)示意圖；

圖8為q路倒序交織與q路循環(huán)交織示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的進(jìn)行詳細(xì)的描述。

圖2為高斯信道scma上行鏈路系統(tǒng)模型，j個用戶的比特信息經(jīng)信道編碼后分別被映射為事先設(shè)計(jì)好的scma碼本中的碼字，j個用戶的信息疊加在k個資源塊上傳輸，經(jīng)高斯信道中高斯白噪聲的加性干擾后，被接收端接收。高斯信道scma上行鏈路系統(tǒng)模型可表示為：

其中y＝[y1,y2,y3,......,yk]^t，xj＝[x1j,x2j,x3j,......,xkj]^t為第j個用戶的發(fā)射碼字，n為均值為0，方差為1的k×1加性高斯白噪聲矢量；k表示資源塊個數(shù)。則第k個資源塊上的接收信號為：

圖3為瑞利信道scma上行鏈路系統(tǒng)模型，相比傳統(tǒng)的瑞利信道系統(tǒng)模型，本發(fā)明在j個用戶的比特信息經(jīng)信道編碼后分別被映射為事先設(shè)計(jì)好的scma碼本中的碼字之后，將各用戶在各個資源塊上疊加的qam符號的q路進(jìn)行交織處理。交織后的碼字經(jīng)瑞利信道的衰落后，接收端先進(jìn)性相位補(bǔ)償，然后進(jìn)行q路解交織處理，最后將處理后的碼字進(jìn)行mpa譯碼來恢復(fù)各用戶的信息。

瑞利信道下scma上行鏈路系統(tǒng)模型可表示為：

其中，y＝[y1,y2,y3,......,yk]^t，yk表示第k個資源塊上的接收信號，xj＝[x1j,x2j,x3j,......,xkj]^t為第j個用戶的發(fā)射碼字，hj＝[h1j,h2j...,hkj]^t為第j個用戶的信道衰落系數(shù)矢量，n為均值為0，方差為1的k×1加性高斯白噪聲矢量。則第k個資源塊上的接收信號為：

如圖1所示，一種scma優(yōu)化碼本設(shè)計(jì)方法，該方法包括以下步驟：

s1：根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場景的需求，設(shè)定scma碼本參數(shù)為δ(n,k,m,j,f),其中：k表示資源塊個數(shù)，n表示碼字中非零元素的個數(shù)所構(gòu)成的集合，m表示碼本大小，j表示scma系統(tǒng)所能承載的最大用戶數(shù)量，f為表征數(shù)據(jù)層或用戶與資源塊映射關(guān)系的因子矩陣。

設(shè)定scma碼本參數(shù)為δ(n,k,m,j,f)分為規(guī)則scma碼本和不規(guī)則scma碼本；所述規(guī)則scma碼本，即每個用戶的碼字中非零元素的個數(shù)相同，系統(tǒng)能支持的最大用戶數(shù)為單個資源塊上疊加的最大用戶數(shù)為表示從k個不同元素中選擇n個元素所有可能的組合數(shù)量，表示從k-1個不同元素中選擇n-1個元素所有可能的組合數(shù)量，系統(tǒng)過載率對于不規(guī)則scma碼本，即不同的用戶的碼字中的非零元素的個數(shù)不一定相同，對應(yīng)的用戶數(shù)j和過載率λ根據(jù)需求進(jìn)行設(shè)定。

因子矩陣f是由0和1構(gòu)成，其行數(shù)表示資源塊數(shù)，列數(shù)表示用戶數(shù)，1表示其所在的位值有對應(yīng)的用戶數(shù)據(jù)疊加在對應(yīng)的資源塊上，0表示其所在的位置無用戶的數(shù)據(jù)疊加在對應(yīng)的資源塊上，若scma碼本參數(shù)確定，對應(yīng)的因子矩陣f也能確定。

s2：將qpsk星座逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)角度α，優(yōu)化旋轉(zhuǎn)角度α，使得旋轉(zhuǎn)后的qpsk星座在兩個維度上的投影點(diǎn)間的最小歐式距離最大化，記優(yōu)化后的旋轉(zhuǎn)角度為α^*，記旋轉(zhuǎn)優(yōu)化后的qpsk星座為c。

qpsk星座為：

其中，上述矩陣的第一行表示qpsk星座在第一個維度上投影點(diǎn)的坐標(biāo)，第二行表示qpsk星座在第二個維度上投影點(diǎn)的坐標(biāo)；所述qpsk星座圖中有4個星座點(diǎn)，且4個星座點(diǎn)位于同一個圓上，4個星座點(diǎn)中相鄰兩個星座點(diǎn)分別與原點(diǎn)連線的夾角為90°，星座點(diǎn)和原點(diǎn)的距離表示調(diào)制后的信號的幅值，4個星座點(diǎn)位擁有相同的幅度，信號點(diǎn)與原點(diǎn)間連線與x軸正半軸夾角表示調(diào)制后信號的相位，其中，qpsk1星座的四個星座點(diǎn)的相位分別為45°,135°,225°,315°。

將qpsk星座逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)α是將qpsk星座矩陣的左邊乘以一個旋轉(zhuǎn)矩陣r，r為正交矩陣，用矩陣表示如下：

如圖4所示，根據(jù)qpsk星座的正交性和對稱性，在對qpsk星座進(jìn)行逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的過程中，其分別在兩個正交坐標(biāo)軸上的投影點(diǎn)間的距離隨旋轉(zhuǎn)角度的變化方式都相同；在qpsk星座旋轉(zhuǎn)過程中，其在兩個相互正交的坐標(biāo)軸上的投影點(diǎn)間的距離都隨著旋轉(zhuǎn)角度α以為周期變化；進(jìn)而最大化qpsk星座在兩個維度上的投影點(diǎn)在區(qū)間α∈(0,2π)的最小歐式距離函數(shù)就轉(zhuǎn)化為最大化qpsk星座在第一個維度上的投影點(diǎn)在區(qū)間內(nèi)的最小歐式距離函數(shù)，優(yōu)化函數(shù)如下：

其中表示旋轉(zhuǎn)后的qpsk星座在第一個維度上的投影點(diǎn)的坐標(biāo)；則優(yōu)化后的旋轉(zhuǎn)矩陣為：

優(yōu)化后的qpsk星座為：

c＝r^*×qpsk

其中×表示乘號；求得最優(yōu)旋轉(zhuǎn)角度α^*＝0.4636，最優(yōu)旋轉(zhuǎn)矩陣為:

優(yōu)化后的qpsk星座為：

根據(jù)設(shè)置的scma碼本參數(shù)將c進(jìn)行維度和點(diǎn)數(shù)擴(kuò)展得到m點(diǎn)n維實(shí)星座，記擴(kuò)展后的m點(diǎn)n維實(shí)星座為母星座c⁺。具體處理過程為：將旋轉(zhuǎn)后的2維4點(diǎn)qpsk星座，即c按scma碼本參數(shù)擴(kuò)展成為n維m點(diǎn)母星座c⁺，其中n≥2，且為正整數(shù)，m＝2^t，t∈z⁺,t≥2，z⁺表正整數(shù)集合。

如圖5所示，點(diǎn)數(shù)與維度擴(kuò)展方法：

母星座c⁺維度為n＝2，點(diǎn)數(shù)擴(kuò)展方法為：

當(dāng)t＝2,m＝2²＝4，此時(shí)：

其中a＝0.3162。

當(dāng)t＞2,m＝2^t時(shí)：

進(jìn)行點(diǎn)數(shù)擴(kuò)展后再進(jìn)行維度擴(kuò)展，維度擴(kuò)展方法為：

當(dāng)n＝2時(shí)，

其中：

x1＝[-(m-1)*a-(m-3)*a…-3a-aa3a…(m-3)*a(m-1)*a]

x2＝[-(m-3)*a(m-1)*a…-a3a-3aa…-(m-1)*a(m-3)*a]當(dāng)n＞2時(shí)：

s4:如圖6所示，將母星座c⁺在某個維度上的投影分別選旋轉(zhuǎn)df個不同角度，即旋轉(zhuǎn)的角度集合記為進(jìn)而構(gòu)造單個資源塊上df個用戶的總星座圖c，固定角度θ1＝0°，其中，優(yōu)化旋轉(zhuǎn)角度集使得總星座上用戶間的最小歐式距離最大化，記優(yōu)化后的單個資源塊上的疊加總星座為c′,優(yōu)化后的旋轉(zhuǎn)角度集記為具體處理過程為：母星座c⁺在某個維度上的投影星座，記為p，將p分別旋轉(zhuǎn)構(gòu)造一個資源塊上df個用戶疊加的總星座圖c，其中分別為df個用戶在單個資源塊上的信號星座圖，固定θ1＝0°，優(yōu)化旋轉(zhuǎn)角度使得c中df個用戶之間的最小歐式距離最大化，優(yōu)化函數(shù)如下：

其中符號表示求解使得最小模值平方最大化的的參數(shù)，表示總星座c上第u個用戶的第ms個碼字符號，表示總星座c上第u個用戶的第mt個碼字符號。通過求解上述優(yōu)化函數(shù)，得到優(yōu)化后的旋轉(zhuǎn)角度集合其中θ′1＝θ1＝0°，記優(yōu)化后的為c為

s5：將c′逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)角度使得構(gòu)成總星座的df個用戶的星座點(diǎn)間的最小乘積距離最大化，記優(yōu)化后的角度為如圖7所示，旋轉(zhuǎn)前各用戶的星座圖為如圖7中實(shí)線所示，旋轉(zhuǎn)后個各用戶的星座圖為如圖7中虛線所示。

具體處理過程為：將所述c′逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)角度限定角度旋轉(zhuǎn)總星座c′的目的是在不改變星座點(diǎn)間的歐式距離的前提下，來增大各用戶的星座點(diǎn)的信號空間分集階數(shù)，并使得構(gòu)成總星座c′的各個用戶的星座點(diǎn)間的最小乘積距離最大化，從而對抗衰落。優(yōu)化函數(shù)如下：

其中：

表示旋轉(zhuǎn)角度后，用戶在單個資源塊上疊加的星座點(diǎn)間的乘積距離；lp表示用戶星座的分集階數(shù)；記c′優(yōu)化后為c^*；其中，ms，mt表示碼字的序號，l為分集階數(shù)的序號。

s6：利用旋轉(zhuǎn)角度和設(shè)計(jì)操作因子，結(jié)合因子矩陣f,將母星座c⁺映射為多個用戶的scma碼本。具體處理過程為：所述優(yōu)化后的旋轉(zhuǎn)角度集和優(yōu)化后的角度設(shè)計(jì)操作因子矩陣，操作因子為旋轉(zhuǎn)操作，單個資源塊上df個用戶的旋轉(zhuǎn)角度分別為

利用latin結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多用戶碼本的操作因子矩陣，其中操作因子為旋轉(zhuǎn)操作，latin結(jié)構(gòu)要求單個資源塊上疊加的不同用戶的碼字符號的旋轉(zhuǎn)角度不同，且每個用戶在不同資源塊上的疊加的碼字符號旋轉(zhuǎn)角度也不同。

s7：如圖8所示，在瑞利衰落信道中，用戶的一幀比特信息映射為碼字后，將每個用戶在各個資源塊上映射得到的qam符號的q路進(jìn)行交織處理，經(jīng)過獨(dú)立瑞利衰落信道后，先將接收到的每個用戶的信號rk,j進(jìn)行相位補(bǔ)償，再將單個資源塊上的接收到的疊加信號rk進(jìn)行q路解交織處理，對應(yīng)的q路的衰落系數(shù)也作對應(yīng)的解交織處理操作，隨后進(jìn)行信號檢測處理。

q路交織的對象是每個資源塊上每個用戶的傳輸?shù)膓am符號的q路，所述的q路交織的對方法可以包括q路倒序交織，q路循環(huán)交織等交織方法圖8所示為q路倒序交織和q路循環(huán)交織示意圖。接收端的每個資源塊上的接收信號需做與發(fā)射端的q路交織相反的q路解交織操作，對應(yīng)的衰落系數(shù)也要做按相同的規(guī)則做出相應(yīng)的變換。s7所述的對每個用戶的信息進(jìn)行相位補(bǔ)償?shù)那疤崾羌僭O(shè)信道估計(jì)是理想的估計(jì)，即發(fā)射端已知完整的信道狀態(tài)信息，則相位補(bǔ)償為：

其中r′k為第k個資源塊上接收到的df個用戶的疊加信號，分別為第k個資源塊上的df個用戶所對應(yīng)的信道衰落系數(shù)，()^*為共軛操作，nk為均值為0，方差為1的高斯白噪聲。