基于 SCMA 的 OTFS-NOMA
信息论
2020-05-11 v2 信号处理
math.IT
摘要
正交时频空(OTFS)是一种二维调制技术,有潜力克服正交频分复用(OFDM)在高多普勒环境中面临的挑战。OTFS 在采用正交多址(OMA)技术的多用户场景中的表现令人印象深刻。由于 5G 及未来网络对海量连接的需求,设计和研究采用现有非正交多址(NOMA)技术的 OTFS 系统极为必要。本文提出一种基于称为稀疏码多址(SCMA)的码域 NOMA 技术的多用户 OTFS 系统,称为 OTFS-SCMA 模型。OTFS-SCMA 框架针对下行链路和上行链路进行设计。首先,将稀疏 SCMA 码字策略性地放置在延迟-多普勒平面上,使得 OTFS-SCMA 系统的总体过载因子等于底层基本 SCMA 系统的过载因子。下行链路接收机分两个顺序阶段进行检测:首先使用线性最小均方误差(LMMSE)方法进行常规 OTFS 检测,然后进行常规 SCMA 检测。对于上行链路,我们提出一种基于消息传递算法(MPA)的单阶段检测器来检测多用户符号。所提 OTFS-SCMA 系统的性能通过下行链路和上行链路的大量仿真得到验证。我们考虑了不同参数的延迟-多普勒平面以及过载因子高达 200% 的各种 SCMA 系统。将 OTFS-SCMA 的性能与现有 OTFS-OMA 技术进行比较。综合研究表明了 OTFS-SCMA 在未来无线通信标准中的实用性。
引用
@article{arxiv.2005.03216,
title = {OTFS-NOMA based on SCMA},
author = {Kuntal Deka and Anna Thomas and Sanjeev Sharma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.03216},
year = {2020}
}
备注
12 pages, to be submitted to IEEE journal