節點計算單元，再次進行迭代計算，若否，則將所述更新 的變量節點的對數域信息輸出到所述似然比計算單元。
[0115] 本實施例示出了 6個用戶復用在4個資源塊上，物理資源節點度為2,變量節點度為 3,碼本大小β = |χ,;-| = |χ,:|卡/|=4的SCMA的譯碼硬件實現方案，具體參見圖6_8。其中圖6 給出基于樹修剪的信道殘差計算的硬件實現方案，W根節點為起點，形成一個度為4、深度 為4的滿二叉樹，從第一層到第四層的節點分別表示
所有可能取值。基于樹修剪的信道殘 差計算是先計算W倒數第二層的節點為起點衍生出去葉子節點（如白色圓圈所示）的h- norm，然后將2路h-norm較小者作進一步的b-norm精確計算，最后將剩余的其他路均用
作修剪，τ取經驗值0.875。圖7給出物理資源節點η更新傳遞給變量節點k信息
的硬件實現方案，首先信道殘差與變量節點i傳遞過來的信息
對應相加，并求得最大值
/二1，2,3,4，該最大值與變量 節點j傳遞過來的信肩
，圖8給 出了變量節點k更新傳遞給資源節點m信息
的硬件實現方案，假設與變量節點k 相連的另一個資源節點為n，從資源節點η傳回來信I
δ去他們中的最大值，即 可更新得到變量節點k傳遞給資源節點m信息。
[0116]上面結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行了詳細說明，但本發明并不限制于上 述實施方式，在不脫離本申請的權利要求的精神和范圍情況下，本領域的技術人員可W作 出各種修改或改型。
【主權項】
1. 一種基于樹修剪的SCM譯碼方法，其特征在于，包括W下步驟： 51、 基于樹修剪方法計算信道殘差； 52、 根據所述信道殘差和變量節點的對數域信息，更新物理資源節點的對數域信息； 53、 根據所述物理資源節點的對數域信息，更新變量節點的對數域信息，完成一次迭代 并記錄當前迭代次數； 54、 判斷當前迭代次數是否小于預設值，若是，則將S3中得到的變量節點的對數域信息 代入S2中再次進行迭代計算，若否，則停止迭代； 55、 將S3中當前變量節點的對數域信息進行輸出。2. 根據權利要求1所述的一種基于樹修剪的SCMA譯碼方法，其特征在于，所述Sl步驟包 括： SlOUV;: ，計算齡二斯-/^茍； Sl〇2、齡，式G X，;'，計算皆成二斬-賊； 5103、 V《記；G皆誠，為GX，/，計算巧械載=貨林;-^苗； 5104、 用l廣norm對c(6'^'x''''x"'作近似，并用近似結果作大小比較，其中l廣norm的定義為 Z 三 a + 獻幻 +' 6 1' 'h 馬 5105、 根據S104的比較結果，對S104中得到的L個中較大者用作 A h' 修剪，對剩余的|x,f -王個護中較小者進一步求notm護x'W ，其中 h h Irnorm的定義為|Z |/_ =I口 +抗1自=口] +A2，遍歷篇eX,f，《, eX,;，n就可W計算得到信 道殘差； 5106、 將步驟S105得到的結果進行輸出， 其中，?G；X,;-，?eX,;，?EX,/，為、《、?分別表示與第n個資源塊相連的變量 節點i可能取到的星座符號，與第n個資源塊相連的變量節點j可能取到的星座符號，與第n 個資源塊相連的變量節點k可能取到的星座符號；皆，分別表示第n個資源塊與變 量節點i的之間的信道參數，第n個資源塊與變量節點j的之間的信道參數，第n個資源塊與 變量節點k的之間的信道參數;yn表示第n個資源塊的接收信號。3. 根據權利要求2所述的一種基于樹修剪的SCMA譯碼方法，其特征在于，所述物理資源 節點對數域信息由下式計算：其中口表示第1次迭代時，物理資源節點n傳遞給變量節點k的對數域信息， 巧三;('-1、巧;）、巧聲-"巧）分別表示變量節點i傳遞給物理資源節點n的對數域信息、變 量節點j傳遞給物理資源節點n的對數域信息。4. 根據權利要求3所述的一種基于樹修剪的SCMA譯碼方法，其特征在于，所述步驟S2包 括： 5201、 初始化r=l; 5202、 初始化S = I; 5203、 初始化t = l; 5204、 計算化卿〇*心)=^巧^-。(文斯)+巧r。(爲(《))? 5205、 判斷是否成立，若是則跳轉到步驟S206,若否則跳轉到步驟S207; 5206、 令t = t+l，并執行步驟S204; 5207、 判斷5含|X/|是否成立，若是則跳轉到步驟S208,若否則跳轉到步驟S209; 8208、令3 = 3+1，并執行步驟5203; 5209、 計算兮7!:"1 (為(r))=出瓶(似H/.，('V J)); 5210、 判斷r<|x,f|是否成立，若是則跳轉到步驟S211，若否則跳轉到步驟S212; 5211、 令r = r+l，并執行步驟202; 5212、 將資源節點n第1次更新得到的對數域信息巧;(r))，,' = I傳遞給 S3中變量節點進行迭代計算， 其中，r，s，t均為正整數。5. 根據權利要求1所述的一種基于樹修剪的SCMA譯碼方法，其特征在于，所述變量節點 對數域信息由下式計算：其中(篇）表示第1次迭代時，變量節點k傳遞給物理資源節點m的消息， CO表示與變量節點k相連的其他物理資源節點(例如資源節點n)傳遞回來的信息。6. 根據權利要求5所述的一種基于樹修剪的SCMA譯碼方法，其特征在于，所述S3步驟包 括： 5301、 計算max爲滬二(爲)}; 5302、 初始化t = l; 5303、 計算與常> (讀(0)=巧踩)(若(0) - m犯昔f; 5304、 判斷f書|X,；；|是否成立，若是則跳轉到步驟S305,若否則跳轉到步驟S306; 5305、 令t = t+1，并執行步驟S303; S3〇6、將變量節點k第1次更新得到的對數域信息與馬"(詩(〇)，*^ = 1，...，|義,引傳遞給 步驟S2的物理資源節點進行迭代計算。7.-種基于樹修剪的SCMA譯碼系統，用于實現如權利要求1-6任一項所述的方法，其特 征在于，包括： 信道殘差計算單元，用于計算基于樹修剪的信道殘差并進行輸出； 物理資源節點計算單元，連接所述信道殘差計算單元，用于接收所述信道殘差計算單 元輸出的信道殘差，根據所述信道殘差和變量節點的對數域信息，計算物理資源節點的對 數域信息并輸出； 變量節點更新單元，連接所述物理資源節點計算單元，用于根據所述物理資源節點的 對數域信息更新所述變量節點的對數域信息，并將更新的變量節點的對數域信息進行輸 出，完成一次迭代并記錄當前迭代次數； 判斷單元，所述判斷單元連接所述變量節點更新單元、所述資源節點更新單元、似然比 計算單元，用于判斷當前迭代次數是否小于預設值，若是，則將所述更新的變量節點的對數 域信息輸出到所述物理資源節點計算單元，再次進行迭代計算，若否，則將所述更新的變量 節點的對數域信息輸出到所述似然比計算單元。
【專利摘要】本發明公開了一種基于樹修剪的SCMA譯碼方法，包括以下步驟：S1、基于樹修剪方法計算信道殘差；S2、根據所述信道殘差和變量節點的對數域信息，更新物理資源節點的對數域信息；S3、根據所述物理資源節點的對數域信息，更新變量節點的對數域信息，完成一次迭代并記錄當前迭代次數；S4、判斷當前迭代次數是否小于預設值，若是，則將S3中得到的變量節點的對數域信息代入S2中再次進行迭代計算，若否，則停止迭代；S5、將S3中當前變量節點的對數域信息進行輸出。本發明采用樹修剪的方法計算信道殘差能夠在幾乎不損失性能的條件下將算法整體復雜度進一步降低20%，大大提高了SCMA算法的計算效率。
【IPC分類】H04L1/00
【公開號】CN105656603
【申請號】
【發明人】陳杰男, 張珍兵, 何帥寧, 胡劍浩, 嚴余偉
【申請人】電子科技大學
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年1月5日