算法二
SCMA (Sparse Code Multiple Access) : Massive Connectivity & Low Latency
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SCMA 下一代无线通信的稀疏码多址接入 | |
多址接入是无线通信物理层最核心的技术之一,它使得无线基站能区分并同时服务多个终端用户。现有系统采用正交的多址接入方式,即多个用户通过在不同维度上(频分、时分、码分等)正交划分的资源来接入,现在4G系统中采用的OFDMA多址技术也是其中之一,但它是将二维时频资源栅进行正交划分来接入不同用户的。 正交多址技术由于其接入用户数与正交资源成正比,因此不能满足5G大容量、海量连接、低延时接入等的需求,非正交多址接入就成为当下5G多址接入的研究重点。SCMA,稀疏码多址接入,就是应5G需求设计产生的一种非正交多址技术。在发送端通过多维调制和稀疏扩频将编码比特映射成SCMA码字,接收端通过多用户检测完成译码。相比4G的OFDMA技术,它可以实现在同等资源数量条件下,同时服务更多用户,从而有效提升系统整体容量。 请根据本网页中对SCMA编译码原理的介绍,设计实现简化的SCMA上行通信系统,并验证性能。 Figure1: SCMA上行多接入通信系统大赛实现框图( 点击放大 ) Figure2: SCMA系统参数配置表( 点击放大 ) |
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要求:
根据本网页中对SCMA的介绍,实现如图所示简化的(抽象的,而非基于现有完整通信系统的)SCMA上行多接入通信系统,系统参数见系统参数配置表。重点在SCMA编码和低复杂度译码模块的开发和验证。 作品格式:
1. 完成简化SCMA上行多接入系统设计文档,尤其是低复杂度译码器的设计。 2. 完成简化SCMA上行多接入系统Matlab仿真,并给出BER v.s Eb/No的性能瀑布曲线。 3. 完成简化SCMA上行多接入系统FPGA系统逻辑设计与实现,测试其性能,测试曲线与仿真曲线比对,并报告资源使用情况。 4. 仿真环节不限制 MATLAB工具。 交付材料:
1. SCMA上行多接入系统设计文档 ,代码和仿真结果。 2. FPGA设计说明书,代码、比特文件及测试结果。 3. 仿真代码(C/C++、Matlab等)。 评选标准:
初赛
1. 完成简化SCMA上行多接入系统设计文档,正确理解SCMA系统。 2. 完成该系统链路的Matlab/C仿真,并给出BER v.s Eb/No的性能瀑布曲线。 3. 提供以参赛 FPGA 平台来进行SCMA系统设计的框架和方法。 复赛
1. 完成FPGA逻辑设计文档,在FPGA系统中成功完成简化SCMA上行多接入系统FPGA开发,译码正确率超过99.9%。 2. 测试BER v.s Eb/No的性能瀑布曲线,并与仿真(允许刷新优化)比对,差别小于1dB。 3. FPGA设计所实现的算法、数据吞吐率、处理时延及使用的FPGA芯片资源。 |
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大赛算法详细资料 | |
1. InnovateAsia - 1st 5G Algorithm Competition - SCMA |
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大赛算法音视频培训材料 | |
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