[发明专利]基于稀疏码分多址的卫星物联网随机接入增强方法与系统

权利要求书

1.一种基于稀疏码分多址的卫星物联网随机接入增强方法，其特征在于：稀疏码分多址简写为SCMA，在经过地面终端的SCMA编码器的SCMA编码处理之后，传输过程开始，卫星端收到来自多个地面终端的数据包，这些数据包在卫星端以混合数据包的形式存在，随后，卫星将接收到的混合数据包转发到地面的卫星接收器进行解码，成功解码的数据包被送往服务器。

2.根据权利要求1所述的基于稀疏码分多址的卫星物联网随机接入增强方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、数据包预处理；

步骤S1包括以下子步骤：

S11、数据包副本生成；

S12、编码处理；

S13、解码处理；

S2、数据包恢复。

3.根据权利要求2所述的基于稀疏码分多址的卫星物联网随机接入增强方法，其特征在于：在步骤S11中，当用户有数据包产生之后，将该数据包缓存起来并生成一个具有相同负载信息的数据包，然后生成时隙位置信息添加在两个数据包的包头用于互相指向位置。

4.根据权利要求2所述的基于稀疏码分多址的卫星物联网随机接入增强方法，其特征在于：在步骤S12中，首先，对数据包的比特信息进行信道编码保证信道的可靠性，然后再进行SCMA编码，在SCMA编码过程中，每个用户具有相应的专用码本，每个码本对应着不同的资源映射方式，因此用户的比特数据流根据码本被映射为特定的码字，随后映射到码本对应的物理资源上。

5.根据权利要求2所述的基于稀疏码分多址的卫星物联网随机接入增强方法，其特征在于：在步骤S13中，经过映射后，多个地面终端的码字在接收端进行叠加得到最终的混合码字，在接收端的混合数据包是以叠加码字的形式存在的。

6.根据权利要求2所述的基于稀疏码分多址的卫星物联网随机接入增强方法，其特征在于：争用解决的分集时隙aloha简写为CRDSA，在步骤S2中，利用SCMA增强CRDSA的SCMA-CRDSA方法来恢复数据包。

7.根据权利要求6所述的基于稀疏码分多址的卫星物联网随机接入增强方法，其特征在于：循环冗余校验简写为CRC校验，连续干扰消除简写为SIC干扰消除，消息传递算法简写为MPA，利用SCMA增强CRDSA的SCMA-CRDSA方法包括：在接收到一帧数据后，对每个时隙并行展开MPA算法，获得的数据进行CRC校验，校验完全无误的数据被恢复为完整的数据包，将完整的数据包用于CRDSA的SIC干扰消除，经过SIC干扰消除后恢复出更多的数据包,多次重复上述MPA并行检测、CRC校验、SIC干扰消除实现数据包恢复。

8.根据权利要求1所述的基于稀疏码分多址的卫星物联网随机接入增强方法，其特征在于：连续干扰消除简写为SIC干扰消除，消息传递算法简写为MPA，步骤S2包括以下子步骤：

S21、MPA并行检测；

S22、SIC干扰消除；

多次重复步骤S1、S2实现数据包恢复。

9.一种基于稀疏码分多址的卫星物联网随机接入增强系统，其特征在于：包括地面终端、卫星端、卫星接收器和服务器，所述地面终端包括SCMA编码器，所述SCMA编码器的输出端与所述卫星端的输入端连接，所述卫星端的输出端与所述卫星接收器连接，所述卫星接收器的输出端与所述服务器连接，所述系统用于实现如权利要求1至8中任一项所述的方法。

10.一种基于稀疏码分多址的卫星物联网随机接入增强系统，其特征在于：包括可读存储介质，所述可读存储介质中存储有执行指令，所述执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1至8中任一项所述的方法。