CN110769432A - 基于最小化干扰的scma上行链路频谱资源分配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于最小化干扰的SCMA上行链路频谱资源分配方法，在用户码本资源分配的基础上，根据推导出来的频谱带宽公式在基站端为SCMA上行链路系统的子载波分配频谱带宽从而满足各用户业务的传输速率要求。本发明在满足SCMA上行链路的用户传输速率Qos要求的基础上，设计出一种让用户在子载波K上的干扰信号降到最低的频谱资源分配方法，通过运用独特的用户码本分配方法以及香农限，不仅保证了用户业务达到最大传输速率，并且可以使系统的吞吐量最优。

Description

基于最小化干扰的SCMA上行链路频谱资源分配方法

技术领域

本发明涉及一种基于最小化干扰的SCMA上行链路频谱资源分配方法，属于无线通信技术领域。

背景技术

稀疏码分多址接入(Sparse Code Multiple Access，SCMA)技术是由华为公司所提出的第二个第五代移动通信网络全新空口核心技术，引入稀疏编码对照簿，通过实现多个用户在码域的多址接入来实现无线频谱资源利用效率的提升。SCMA码本设计是其核心，码本设计主要是两大部分：1.低密度扩频；2.高维QAM调制。将这两种技术结合，通过共轭、置换、相位旋转等操作选出具有最佳性能的码本集合，不同用户采用不同的码本进行信息传输。

在SCMA上行链路系统中，每个用户分配有特定的码本，该码本决定了该用户所占用的频谱资源，大部分现有文献介绍了如何为用户分配码本资源(即频谱资源)，提出的用户码本分配方案考虑的基本都是在单位带宽下，以保证SCMA上行链路系统吞吐量最大为目标来为各用户分配码本。

码本具有稀疏性是由于采用了低密度扩频方式，从而实现更有效的用户资源分配及更高的频谱利用；码本所采用的高维调制通过幅度和相位调制将星座点的欧式距离拉得更远，保证多用户占有资源的情况下利于接收端解调并且保证非正交复用用户之间的抗干扰能力。该技术在无线通信网络相关方面的研究，尤其是无线资源管理(Radio ResourceManagement，RRM)方面，具有重要意义。

随着SCMA技术的不断发展，一些学者在现有研究的基础上，开始着手SCMA系统资源分配的研究，通过对码本、功率或子载波的合理分配，提升系统性能，充分发挥出SCMA的优势。现在关于SCMA系统中资源分配问题的研究起步相对较晚，有关资源分配的研究还不是很多。当前研究在考虑SCMA资源分配时，大都没有将用户业务的相互干扰和传输速率要求(即QoS要求)计算在内，这就导致了现有文献所提的资源分配方案并不适用于实际场景。而本发明所设计的基于SCMA多址接入机制的基站频谱带宽分配方案，是在用户码本资源分配的基础上，根据推导出来的频谱带宽公式在基站端为SCMA上行链路系统的子载波分配频谱带宽从而满足各用户业务的传输速率要求。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术方案通信用户复用频谱资源造成严重干扰，以及频谱资源利用率与系统和速率不高的问题，本发明提供一种基于最小化干扰的SCMA上行链路频谱资源分配方法，本发明在满足SCMA上行链路的用户传输速率Qos要求的基础上，设计出一种让用户在子载波K上的干扰信号降到最低的频谱资源分配方法，通过运用独特的用户码本分配方法以及香农限，不仅保证了用户业务达到最大传输速率，并且可以使系统的吞吐量最优。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于最小化干扰的SCMA上行链路频谱资源分配方法，包括以下步骤：

步骤1：确定SCMA上行链路信道系统模型

步骤1.1，确定SCMA上行链路信息，根据上行链路能够承载的最大用户数、上行链路系统子载波个数、用户u的信道系数以及噪声得到接收信号y。

步骤1.2，根据SCMA上行链路编码器和码字结构计算码本。编码器的规则为f:

即x＝f(b)，其中，f是映射规则函数，B是比特状态集合，其基数为M。log₂M代表状态集合每一个状态的比特数。X是映射后的码字集合码本，其基数为M。x代表码字。b代表比特流。编码器首先将比特流b映射为L维复星座点c，然后通过向复星座点c插零，使log₂M比特最终映射为K维SCMA码字，其中，L为SCMA码字非零值个数。

步骤1.3，根据步骤1.2中步骤，对一个子载波k来说，其接入了多个用户信号，则子载波k上的接收信号如下：

其中，y_k是子载波k上的接收信号，h_u,k是用户j在子载波k上的信道系数，x_u,k是用户u在k上传输的信息，n_k是子载波k上的干扰，ξ_k是k上复用的用户集合。

步骤2，根据确定的SCMA上行链路信道系统，计算SCMA上行链路信道总容量，也即为SCMA上行链路中所有用户最大的和速率。

步骤2.1，计算子载波k的信道容量：多址接入信道通过连续干扰消除达到香农容量，根据多址接入信道容量和子载波信道容量的等效关系得出子载波信道容量C_k公式为：

其中，C_k为子载波k的吞吐量，即用户数和速率，W_k为子载波k的频谱带宽大小，F_u,k为用户u是否占用子载波k，F_u,k＝1时表示用户u占用了子载波k，F_u,k＝0时表示用户u未占用子载波k，p_u,k为用户u于子载波k上的发送能量，N₀为加性高斯白噪声，I_k,u为干扰矩阵元素，即子载波k的用户集合中其它用户信号对用户u产生的干扰。

步骤2.2，计算SCMA上行链路系统总容量：通过上述的SCMA上行链路信道系统模型可知，U个用户是通过复用K个正交子载波进行传输，且每两个子载波之间的用户信息不会产生干扰，将每个子载波的信道容量进行累加得到SCMA系统上行链路信道容量C：

将步骤2.1得到的子载波信道容量C_k公式代入得总容量：

得到SCMA上行链路中所有用户最大的和速率R_max为：

在子载波k已知情况下，基于系统和速率最大化的映射矩阵和子载波和用户QoS生成的SCMA因子图矩阵，优化模型如下所示：

步骤3，根据SCMA上行链路信道系统进行用户码本分配。

步骤3.1，确定参数并初始化。

L表示SCMA上行链路系统每个用户码字的非零值个数。M表示SCMA上行链路用户码本集合，设置初始用户码本数为U。用户u初始所占码本集合为Z_u＝φ。F代表基于子载波和用户QoS生成的SCMA因子图矩阵，其行数为U，列数为K，设置因子图矩阵F各元素初始值为零。m_u是用户所占子载波个数，设其初始值为L。d_k是子载波k所能容纳的用户数，设其初始值为r，r的值为

步骤3.2，根据SCMA上行链路信道系统确定映射矩阵V设计准则，根据设计准则设计映射矩阵，进而得出因子图矩阵，映射矩阵设计准则如下：

V_u∈B^K×N

其中，V_u表示映射矩阵，B^K×N表示线性基映射矩阵，

为去掉映射矩阵全零行后所得的矩阵，选择单位矩阵E_N，在单位矩阵中插入K-N个全零行作为映射矩阵V。

步骤3.3，根据映射矩阵V和等功率分配条件下所得的功率分配矩阵P₀，计算每个用户在子载波K上的干扰信号I_k,u，进而形成一个干扰矩阵I_K,U。

步骤3.4，根据干扰矩阵I_K,U，在干扰矩阵I_K,U中选择未遍历过的干扰信号最弱的干扰信号，根据干扰信号确定其坐标k,u，来判断d_k和m_u的值，d_k表示子载波k所能容纳的用户数，m_u表示用户u所占子载波个数。

步骤3.5，判断d_k和m_u的值是否满足d_k∈(0，L]且m_u∈(0，r]，若满足条件，将因子图矩阵F对应位置的值置为1，并将d_k和m_u的值各减1，然后判断d_k和m_u的值，若d_k和m_u的值有其中一个为0，则跳转到步骤3.7。

步骤3.6，从剩余的码本中找出一个码本m，使得该用户获得最大速率，并将码本m分配给该用户。此时用户占用的码本集合为Z_u＝Z_u∪{m}，判断m_u的值，若m_u为0，表明此用户已完成了码本选择，可用码本集合M＝M-{m}。若m_u不为0，则返回步骤3.4，继续执行循环程序。

步骤3.7，判断集合M的值，若M＝{φ}则用户SCMA码本已确定完成，跳出循环，若集合M不为空集，则返回步骤3.4，继续执行循环程序。

步骤4，分配子载波频谱带宽

步骤4.1，根据步骤3分配用户码本，即确定F_u,k的值，根据SCMA上行链路系统使用频谱正交子载波传输信号，令W_k＝W，SCMA上行链路中所有用户最大的和速率表示为：

步骤4.2，各个用户等功率，即

SCMA上行链路中所有用户最大的和速率表示为：

步骤4.3，X_u为用户u的速率要求，则子载波k的频谱带宽为：

其中，S_k表示子载波k的频谱带宽。

得到的子载波k的频谱带宽S_k给SCMA上行链路系统子载波作为分配频谱带宽。

优选的：步骤1.1中接收信号y为：

其中，y表示接收信号，U表示SCMA上行链路能够承载的最大用户数，其值为K表示上行链路系统子载波个数，x_u为用户u经过编码器编码后的码字，h_u为用户u的信道系数，N表示噪声，diag(h)是将一列向量转换为对角矩阵。

优选的：步骤3.3中干扰信号I_k,u计算模型如下：

其中，h_k,i表示用户i在子载波k上的信道系数矩阵，p_k,i表示用户i于子载波k上的发送能量。

本发明相比现有技术，具有以下有益效果：

本发明在满足SCMA上行链路的用户传输速率Qos要求的基础上，设计出一种让用户在子载波K上的干扰信号降到最低的频谱资源分配方法，通过运用独特的用户码本分配方法以及香农限，不仅保证了用户业务达到最大传输速率，并且可以使系统的吞吐量最优，解决了现有技术方案通信用户复用频谱资源造成严重干扰，以及频谱资源利用率与系统和速率不高的问题，另外本发明通过对码本、功率或子载波的合理分配，提升系统性能，充分发挥出SCMA的优势。

附图说明

图1为本发明的方法流程图；

图2多址接入信道容量区域；

图3为SCMA多址接入基本原理图；

图4为本发明中的基于用户信道条件的SCMA码本分配实现流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

一种基于最小化干扰的SCMA上行链路频谱资源分配方法，如图1-4所示，包括以下步骤：

步骤1：确定SCMA上行链路信道系统模型，以吞吐量最大化为基础创建模型。

步骤1.1，确定SCMA上行链路信息，根据上行链路能够承载的最大用户数、上行链路系统子载波个数、用户u的信道系数以及噪声得到接收信号y：把用户u的信道系数h_u转换为对角矩阵，与用户u经过编码器编码后的码字x_u相乘，将乘积对所有用户累加求和，再加入噪声信号N，就得到接收信号y：

其中，y表示接收信号，U表示SCMA上行链路能够承载的最大用户数，其值为K表示上行链路系统子载波个数，x_u为用户u经过编码器编码后的码字，h_u为用户u的信道系数，N表示噪声，diag(h)是将一列向量转换为对角矩阵。

步骤1.2，根据SCMA上行链路编码器和码字结构计算码本。编码器的规则为f:

即x＝f(b)，其中，f是映射规则函数，B是比特状态集合，其基数为M。log₂M代表状态集合每一个状态的比特数。X是映射后的码字集合码本，其基数为M。x代表码字。b代表比特流。编码器首先将比特流b映射为L维复星座点c，然后通过向复星座点c插零，使log₂M比特最终映射为K维SCMA码字，其中，L为SCMA码字非零值个数。

步骤1.3，根据步骤1.2中步骤，对一个子载波k来说，其接入了多个用户信号，则子载波k上的接收信号是用户j在子载波k上的信道系数h_u,k与用户u在k上传输的信息x_u,k的乘积，在子载波k上复用的用户集合ξ_k的求和，再加子载波k上的干扰n_k：

其中，y_k是子载波k上的接收信号，h_u,k是用户j在子载波k上的信道系数，x_u,k是用户u在k上传输的信息，n_k是子载波k上的干扰，ξ_k是k上复用的用户集合。

步骤2，根据SCMA上行链路信道系统，计算SCMA上行链路信道总容量，也即为SCMA上行链路中所有用户最大的和速率。

步骤2.1，计算子载波k的信道容量：多址接入信道通过SIC(连续干扰消除)达到香农容量，根据多址接入信道容量和子载波信道容量的等效关系可推导出子载波信道容量C_k公式为：

其中，C_k为子载波k的吞吐量(即用户数和速率)，W_k为子载波k的频谱带宽大小，F_u,k为用户u是否占用子载波k，F_u,k＝1时表示用户u占用了子载波k，F_u,k＝0时表示用户u未占用子载波k，p_u,k为用户u于子载波k上的发送能量，N₀为加性高斯白噪声，I_k,u为干扰矩阵元素，即子载波k的用户集合中其它用户信号对用户u产生的干扰。

步骤2.2，计算SCMA上行链路系统总容量：通过上述的SCMA上行链路信道系统模型可知，U个用户是通过复用K个正交子载波进行传输，且每两个子载波之间的用户信息不会产生干扰，所以我们可以将每个子载波的信道容量进行累加得到SCMA系统上行链路信道容量C：

将(3)式代入(4)得总容量：

进而得到SCMA上行链路中所有用户最大的和速率R_max为：

在子载波k已知情况下，可根据系统和速率最大化的映射矩阵和子载波和用户QoS生成的SCMA因子图矩阵，优化模型如下所示：

对于公式7a，约束条件7b是对于任意第k个子载波，F_u,k累加之后得到的值为每个子载波所能够容纳的用户数r，即k子载波最多被r个用户占用。约束条件7c是对于任意第j个子载波，F_u,k累加之后得到的值为每个用户所占子载波数L。约束条件7d是因子图矩阵F＝{F_u,k}的任意一个元素值的大小非零即一。下面进行用户码本分配，推出因子图矩阵F。

步骤3，根据SCMA上行链路模型进行用户码本分配。

步骤3.1，确定参数并初始化。

L表示SCMA上行链路系统每个用户码字的非零值个数，M表示SCMA上行链路用户码本集合，设置初始用户码本数为U。用户u初始所占码本集合为Z_u＝φ，F代表基于子载波和用户QoS生成的SCMA因子图矩阵，其行数为U，列数为K，设置因子图矩阵F各元素初始值为零，m_u是用户所占子载波个数，设其初始值为L，d_k是子载波k所能容纳的用户数，设其初始值为r，r的值为

其中：

步骤3.2，根据SCMA上行链路信道系统确定映射矩阵V设计准则，根据设计准则设计映射矩阵，进而得出因子图矩阵，映射矩阵设计准则如下：

其中，V_u表示映射矩阵，B^K×N表示线性基映射矩阵，为去掉映射矩阵全零行后所得的矩阵，选择单位矩阵E_N，在单位矩阵中插入K-N个全零行作为映射矩阵V。

步骤3.3，根据映射矩阵V和等功率分配条件下所得的功率分配矩阵P₀，计算每个用户在子载波K上的干扰信号I_k,u：

进而形成一个干扰矩阵I_K,U，其中，h_k,i表示用户i在子载波k上的信道系数矩阵，p_k,i表示用户i于子载波k上的发送能量。

步骤3.4，根据干扰矩阵I_K,U，在干扰矩阵I_K,U中选择未遍历过的干扰信号最弱的干扰信号，根据干扰信号确定其坐标k,u，来判断d_k和m_u的值，d_k表示子载波k所能容纳的用户数，m_u表示用户u所占子载波个数。

步骤3.5，判断d_k和m_u的值是否满足d_k∈(0，L]且m_u∈(0，r]，若满足条件，将因子图矩阵F对应位置的值置为1，并将d_k和m_u的值各减1，然后判断d_k和m_u的值，若d_k和m_u的值有其中一个为0，则跳转到步骤3.7。

步骤3.6，从剩余的码本中找出一个码本m，使得该用户获得最大速率，并将码本m分配给该用户。此时用户占用的码本集合为Z_u＝Z_u∪{m}，判断m_u的值，若m_u为0，表明此用户已完成了码本选择，可用码本集合M＝M-{m}。若m_u不为0，则返回步骤3.4，继续执行循环程序。

步骤3.7，判断集合M的值，若M＝{φ}则用户SCMA码本已确定完成，跳出循环，若集合M不为空集，则返回步骤3.4，继续执行循环程序。

步骤4，分配子载波频谱带宽

步骤4.1，根据步骤3分配用户码本，即确定F_u,k的值，根据SCMA上行链路系统使用频谱正交子载波传输信号，令W_k＝W，SCMA上行链路中所有用户最大的和速率表示为：

步骤4.2，各个用户等功率，即SCMA上行链路中所有用户最大的和速率表示为：

步骤4.3，X_u为用户u的速率要求，则子载波k的频谱带宽为：

其中，S_k表示子载波k的频谱带宽。

得到的子载波k的频谱带宽S_k给SCMA上行链路系统子载波作为分配频谱带宽。

本发明在用户码本资源分配的基础上，根据推导出来的频谱带宽公式在基站端为SCMA上行链路系统的子载波分配频谱带宽从而满足各用户业务的传输速率要求。目的主要在于解决现有技术方案通信用户复用频谱资源造成严重干扰，以及频谱资源利用率与系统和速率不高的问题。本发明在满足SCMA上行链路的用户传输速率Qos要求的基础上，设计出一种让用户在子载波K上的干扰信号降到最低的频谱资源分配方法，通过运用独特的用户码本分配方法以及香农限，不仅保证了用户业务达到最大传输速率，并且可以使系统的吞吐量最优。

在5G无线通信网络中，主要有三个应用场景需要满足，分别是大规模连接、增强型带宽以及低时延。SCMA技术在提升系统吞吐量、降低系统接入时延、提升用户连接数等方面的巨大优势，非常适合未来的5G网络，因此对基于SCMA这一新的多址接入技术的无线通信网络进行相关方面研究，尤其是无线资源管理方面的研究，将具有重要的意义。现在关于SCMA系统中资源分配问题的研究起步相对较晚，有关资源分配的研究还不是很多。当前研究在考虑SCMA资源分配时，大都没有将用户业务的相互干扰和传输速率要求(即QoS要求)计算在内，这就导致了现有文献所提的资源分配方案并不适用于实际场景。而本发明所设计的基于SCMA多址接入机制的基站频谱带宽分配方案，是在用户码本资源分配的基础上，根据推导出来的频谱带宽公式在基站端为SCMA上行链路系统的子载波分配频谱带宽从而满足各用户业务的传输速率要求。

本发明通过根据每个用户在子载波上的干扰信号大小来分配，并在码本集合中选择使此用户获得最大速率的码本，让用户在子载波上的干扰信号降到最低，并通过对码本、功率和子载波的合理分配，提升系统性能，充分发挥出SCMA的优势，不仅保证了用户业务达到最大传输速率，并且可以使系统的吞吐量最优通。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种基于最小化干扰的SCMA上行链路频谱资源分配方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：确定SCMA上行链路信道系统模型

步骤1.1，确定SCMA上行链路信息，根据上行链路能够承载的最大用户数、上行链路系统子载波个数、用户u的信道系数以及噪声得到接收信号y；

步骤1.2，根据SCMA上行链路编码器和码字结构计算码本；编码器的规则为f:

即x＝f(b)，其中，f是映射规则函数，B是比特状态集合，其基数为M；log₂M代表状态集合每一个状态的比特数；X是映射后的码字集合码本，其基数为M；x代表码字；b代表比特流；编码器首先将比特流b映射为L维复星座点c，然后通过向复星座点c插零，使log₂M比特最终映射为K维SCMA码字，其中，L为SCMA码字非零值个数；

步骤1.3，根据步骤1.2中步骤，对一个子载波k来说，其接入了多个用户信号，则子载波k上的接收信号如下：

其中，y_k是子载波k上的接收信号，h_u,k是用户j在子载波k上的信道系数，x_u,k是用户u在k上传输的信息，n_k是子载波k上的干扰，ξ_k是k上复用的用户集合；

步骤2，根据确定的SCMA上行链路信道系统，计算SCMA上行链路信道总容量，也即为SCMA上行链路中所有用户最大的和速率；

步骤2.1，计算子载波k的信道容量：多址接入信道通过连续干扰消除达到香农容量，根据多址接入信道容量和子载波信道容量的等效关系得出子载波信道容量C_k公式为：

其中，C_k为子载波k的吞吐量，即用户数和速率，W_k为子载波k的频谱带宽大小，F_u,k为用户u是否占用子载波k，F_u,k＝1时表示用户u占用了子载波k，F_u,k＝0时表示用户u未占用子载波k，p_u,k为用户u于子载波k上的发送能量，N₀为加性高斯白噪声，I_k,u为干扰矩阵元素；

步骤2.2，计算SCMA上行链路系统总容量：通过上述的SCMA上行链路信道系统模型可知，U个用户是通过复用K个正交子载波进行传输，且每两个子载波之间的用户信息不会产生干扰，将每个子载波的信道容量进行累加得到SCMA系统上行链路信道容量C：

将步骤2.1得到的子载波信道容量C_k公式代入得总容量：

得到SCMA上行链路中所有用户最大的和速率R_max为：

在子载波k已知情况下，基于系统和速率最大化的映射矩阵和子载波和用户QoS生成的SCMA因子图矩阵，优化模型如下所示：

步骤3，根据SCMA上行链路信道系统进行用户码本分配；

步骤3.1，确定参数并初始化；

L表示SCMA上行链路系统每个用户码字的非零值个数；M表示SCMA上行链路用户码本集合，设置初始用户码本数为U；用户u初始所占码本集合为Z_u＝φ；F代表基于子载波和用户QoS生成的SCMA因子图矩阵，其行数为U，列数为K，设置因子图矩阵F各元素初始值为零；m_u是用户所占子载波个数，设其初始值为L；d_k是子载波k所能容纳的用户数，设其初始值为r，r的值为

步骤3.2，根据SCMA上行链路信道系统确定映射矩阵V设计准则，根据设计准则设计映射矩阵，进而得出因子图矩阵，映射矩阵设计准则如下：

V_u∈B^K×N

其中，V_u表示映射矩阵，B^K×N表示线性基映射矩阵，

为去掉映射矩阵全零行后所得的矩阵，选择单位矩阵E_N，在单位矩阵中插入K-N个全零行作为映射矩阵V；

步骤3.3，根据映射矩阵V和等功率分配条件下所得的功率分配矩阵P₀，计算每个用户在子载波K上的干扰信号I_k,u，进而形成一个干扰矩阵I_K,U；

步骤3.4，根据干扰矩阵I_K,U，在干扰矩阵I_K,U中选择未遍历过的干扰信号最弱的干扰信号，根据干扰信号确定其坐标k,u，来判断d_k和m_u的值，d_k表示子载波k所能容纳的用户数，m_u表示用户u所占子载波个数；

步骤3.5，判断d_k和m_u的值是否满足d_k∈(0，L]且m_u∈(0，r]，若满足条件，将因子图矩阵F对应位置的值置为1，并将d_k和m_u的值各减1，然后判断d_k和m_u的值，若d_k和m_u的值有其中一个为0，则跳转到步骤3.7；

步骤3.6，从剩余的码本中找出一个码本m，使得该用户获得最大速率，并将码本m分配给该用户；此时用户占用的码本集合为Z_u＝Z_u∪{m}，判断m_u的值，若m_u为0，表明此用户已完成了码本选择，可用码本集合M＝M-{m}；若m_u不为0，则返回步骤3.4，继续执行循环程序；

步骤3.7，判断集合M的值，若M＝{φ}则用户SCMA码本已确定完成，跳出循环，若集合M不为空集，则返回步骤3.4，继续执行循环程序；

步骤4，分配子载波频谱带宽

步骤4.1，根据步骤3分配用户码本，即确定F_u,k的值，根据SCMA上行链路系统使用频谱正交子载波传输信号，令W_k＝W，SCMA上行链路中所有用户最大的和速率表示为：

步骤4.2，各个用户等功率，即

SCMA上行链路中所有用户最大的和速率表示为：

步骤4.3，X_u为用户u的速率要求，则子载波k的频谱带宽为：

其中，S_k表示子载波k的频谱带宽；

得到的子载波k的频谱带宽S_k给SCMA上行链路系统子载波作为分配频谱带宽。

2.根据权利要求1所述基于最小化干扰的SCMA上行链路频谱资源分配方法，其特征在于：步骤1.1中接收信号y为：

其中，y表示接收信号，U表示SCMA上行链路能够承载的最大用户数，其值为

K表示上行链路系统子载波个数，x_u为用户u经过编码器编码后的码字，h_u为用户u的信道系数，N表示噪声，diag(h)是将一列向量转换为对角矩阵。

3.根据权利要求1所述基于最小化干扰的SCMA上行链路频谱资源分配方法，其特征在于：步骤3.3中干扰信号I_k,u计算模型如下：

其中，h_k,i表示用户i在子载波k上的信道系数矩阵，p_k,i表示用户i于子载波k上的发送能量。

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