多載波碼分多址在低密度二分圖上的建模與分析*

文　磊，雷　菁，魏急波，王建新

(國防科技大學 電子科學與工程學院， 湖南 長沙　410073)

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多載波碼分多址在低密度二分圖上的建模與分析*

文磊，雷菁，魏急波，王建新

(國防科技大學 電子科學與工程學院， 湖南 長沙410073)

摘要：多載波碼分多址是移動通信重要的多址技術之一，傳統方法將擴頻序列的構造和多用戶檢測單獨考慮，未能做到發射機和接收機的一體化設計。受到低密度奇偶校驗碼的啟發，基于圖論建立多載波碼分多址收發機模型，采用二分圖定義碼片和數據符號間的擴頻關系。在此基礎上，利用適合低密度二分圖的消息傳遞算法完成多用戶迭代檢測，推導并分析洪水消息傳遞和串行消息傳遞兩種檢測機制。仿真結果表明，當傳統的多載波碼分多址系統陷入嚴重過載而不能正常通信的情況下，基于低密度二分圖的多載波碼分多址系統依然能夠達到理想的傳輸性能，為下一代移動通信系統的設計提供了有益的參考。

關鍵詞：二分圖；多載波碼分多址；迭代檢測；消息傳遞機制

隨著移動用戶數量的急劇增長，要求通信網絡能提供更大的系統容量。多載波調制技術由于具有較高的頻譜效率和頻率分集，并且可以有效地對抗多徑所引起的符號間串擾，已經成為高速數據傳輸的關鍵技術，正交頻分復用便是其典型代表[1]。多載波碼分多址(MultiCarrier-CodeDivisionMultipleAccess，MC-CDMA)集中了碼分和正交頻分復用的優點[2-3]，不同用戶可共用子載波傳送信號[4]。隨著移動終端用戶的爆發式增長，用戶數量經常超出系統容量，即陷入過載的狀態。……