面向天基物联的异步免授权SCMA多用户检测方案

摘要

当前天基物联网下的稀疏码多址接入技术(SCMA, sparse code multiple access)的多用户检测算法面临诸如时间延迟较长难以同步,异步多用户检测算法的计算复杂度较大且收敛性能较差等问题;为了解决上述影响,对SCMA多用户检测算法进行了研究;设计了一种免授权信息传输框架,并采用盲检测算法识别出发送端活跃用户的用户数据;提出了一种子载波时延预检测模型确定用户之间的时延类型,并采用异步置信传播检测算法(BP-MPA, belief propagation-message passing algorithm),在存在时间延迟的情况下进行多用户数据检测;采用自适应子空间追踪算法(A-SP, adapted-subspace pursuit)对多用户检测算法进行优化,并提出一种联合压缩感知检测算法(CS-BPMPA, compressed sensing-belief propagation message passing algorithm)。通过仿真对天基物联场景的多用户检测算法在工程上的应用进行可行性验证;仿真结果表明在天基物联免授权场景下,所提出的方案能有效提升上行异步SCMA系统的多用户检测算法的误符号率性能,并且算法的收敛性能也优于现有方案,满足了一定的工程应用。