FOFDM & SCMA？

01-11

華為最新提出的5G新空口無線技術FOFDM和SCMA，有沒有哪位大神能講解一下啊？

實驗室接了華為SCMA的活，雖然我不做這個，但是還是了解一些，給大家簡單講解一下。

SCMA中文叫稀疏碼分多址，是一種提升頻譜效率的多用戶復用技術。

技術應用於發射機和接收機，先給大家說說發射機中SCMA的使用。

在原來fdma頻分復用的時代，假如鏈路上有四個頻段不同的子載波，那這四個子載波可以表徵四個用戶，後來有了ofdma正交頻分復用，四個子載波可以通過正交性重合而互不干擾，如果還是一個子載波一個用戶，那相同帶寬下承載的用戶是比fdma多的，但對於5g這遠遠不夠。那怎麼提升？一個子載波只能承載一個用戶嗎？？

於是有了SCMA，在相同的子載波上我承載多個用戶，用戶用不同的偽正交碼來區分就好了。那什麼是稀疏？

譬如現在有四個子載波，我從四個子載波上隨機選出兩個子載波來發送一個用戶相同的信息那麼有幾種不同的選取方法呢？6種！所以這四個子載波可以表示六個用戶，而這六個用戶所用的兩個子載波都不完全相同，即在接收端通過接收到的子載波的相關性，就可以唯一的判決出一個用戶。下面畫一個草圖大家看看。。

是不是可以看出來是稀疏的圖了，這就是稀疏碼分的意義來源，對於四個子載波我可以承載6個用戶的信息，於是頻譜效率翻了1.5倍。現在的問題就在於如何區分同一個子載波上的多個用戶了。

華為給的辦法是用不同的調製方式來區分，而對於同一個用戶在兩個子載波上的信息採用的調製也是有區別的。於是在接收端就可以通過收到的子載波具備不同的相關性結算出用戶。

平板打字好累。。還沒發看文獻截圖。。大家湊活看，提提問題，我在針對性的寫寫===更新下

關於同一個子載波上如何區分三個用戶，以16QAM為例，第一個用戶用的是正常的16QAM碼本，第二個用戶就把這個16QAM旋轉15度，第三個用戶旋轉3015度，這樣三個用戶互相之間是偽正交的。就可以進行區分了。

而一個用戶在兩個子載波上的信息是相同的，但調製方式不完全相同。

以上圖為例，這個16QAM是通過兩個旋轉過一定角度的qpsk組合而成，兩個qpsk上的四個星座點滿足格雷碼編碼規則，然後將每個碼在第一個圖中對應的x1x2和第二個圖裡的y1y2組合就可以得到下圖中兩個16QAM圖了

SCMA與OFDM的區別是：OFDM每個用戶佔用一個不同的子載波，解調時用不同的子載波來區分不同的用戶。而SCMA中每個子載波上可以疊加兩個用戶的數據，但同時每個用戶又不止佔用一個子載波。其實SCMA區分不同用戶的主要方法是用碼本，即每個用戶分配一個碼本，碼本包括用戶佔用哪些子載波，以及在每個子載波上的調製方式。在總共4個子載波，6個用戶的情況下，每個子載波上可以疊加兩個用戶的數據，同時每個用戶又要佔用2個子載波，不同的用戶佔用的2個子載波可以有一個是相同的但不會2個都相同，從4個子載波上選2個子載波有C 4 2即6種組合，所以可以支持6個用戶，實際上即使兩個用戶佔用完全相同的兩個子載波也是可以的，因為可以通過碼本中調製方式的不同來區分，只是性能可以沒那麼好。接收端是根據碼本用BP進行解碼，區分出每個用戶的數據。SCMA性能的好壞其實主要取決於怎麼設計每個用戶碼本的高維調製星座圖，華為給了一些設計準則但是具體怎麼優化星座圖還沒有一個統一的規則，他們自己設計高維星座圖好像也是試出來的。

Sparse Code Multiple Access（SCMA）是華為炒的一個概念，或者說穿了件馬甲吧。把馬甲脫了以後這貨的名字叫Low-density Signature（LDS）。

所以想知道SCMA到底是啥，怎麼玩的，請先查閱LDS方面的文章。例如

[1] Van De Beek J, Popovic B
M. Multiple access with low-density signatures[C]//Global
Telecommunications Conference, 2009. GLOBECOM 2009. IEEE. IEEE, 2009:
1-6.

[2]

Hoshyar R, Razavi R,
Al-Imari M. LDS-OFDM an efficient multiple access
technique[C]//Vehicular Technology Conference (VTC 2010-Spring), 2010
IEEE 71st. IEEE, 2010: 1-5.

至於號稱頻譜效率翻了1.5倍甚至3倍這種事情很扯淡的，完全是非對等比較。如果你是做學術的，請把它當噱頭。

通信工程在讀研究生，boss讓看SCMA，看了一段時間，同意樓上李毅和nomad的回答。看了相關的幾篇文章，也發現，SCMA碼本的設計是個神乎其神的事情，過於複雜，而且沒有設計的標準，至於接收端解碼複雜度的降低，我還沒有看相關的文獻，也想學習一下，不知樓上能不能給些建議。我有些苦惱，還有最重要的一個點，SCMA的過載因子靈活這是優點，如果未來5G能夠正式商用的話，通過其適應不同場景，但是怎麼樣對過載因子和場景進性匹配，或者說怎樣控制這個度，表達能力欠缺，就是這個意思，不過貌似想的太多，這都是後話。求大神指點。

scma在瑞利信道下真的比lds ofdm好嗎

各位，我在看SCMA碼本設計的時候看到，在得到上面兩個16QAM圖的時候，移動組合得到一個2x4的母星座圖，哪位能具體介紹下那個2X4的母星座圖是怎麼得來的嗎？非常感謝！

SCMA（稀疏碼多址接入）和F-OFDM（濾波的正交頻分復用），只知道這是5G的空口基礎技術，期待大神詳解下！