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新型的无线多址算法是5G的关键技术之一,而稀疏码多址技术(SCMA)是众多无线多址技术中的一个。本文系统性的描述了SCMA编码本设计方法,本文对这些设计方法进行原理性的叙述,同时仿真在AWGN信道以及rayleigh单径衰落信道中的误码率。主要包括Taherzadeh的编码本设计方法,本文称为T-SCMA,该方法是最原始的SCMA编码本设计方法,能够获得较大的编码增益从而降低系统的误码率。Haonan的星座图设计方法称为star-QAM SCMA,Haonan的另外一个SCMA编码本设计方法称为Top-down SCMA,Jinchen Bao提出的SCMA编码本设计方法称为球形编码SCMA。这三种方法都在T-SCMA的基础之上做了一定的性能提升,仿真证明在特定的信道条件下,误码率会有所降低。本文提出一种基于高维旋转星座图的SCMA编码本设计方法,该方法能够在高信噪比的条件下得到比原来算法较低的误码率。本文对SCMA系统接收端解调算法进行研究,主要包括原始的MPA算法,减少指数运算数量的LOG-MPA算法和MAX-LOG-MPA算法,以及减小搜索区域的LSD-MPA算法。本文对于各种解调算法进行理论推导,同时仿真在AWGN信道以及瑞利衰落信道下的误码率,最后仿真分析各解调算法的收敛特性。在LOG-MPA算法的基础之上,本文提出了一种改善高信噪比下LOG-MPA数值不稳定特性的Max-Re-LOGMPA,数值仿真证明,在高信噪比下,该算法能够提升LOG-MPA算法的数值稳定性,同时该方法还能够改善MAX-LOG-MPA算法的误码率性能。最后本文提出一种SCMA的应用场景,即无人机协同通信系统。基于IEEE802.11a协议设计适应于无人机协同通信信道环境下的通信系统,同时基于simulink平台搭建系统模型,最后仿真得到在无人机系统通信信道中的误码率。