CN105337699A - 一种应用于非正交多址接入系统的信号检测方法及装置 - Google Patents
一种应用于非正交多址接入系统的信号检测方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105337699A CN105337699A CN201510799876.1A CN201510799876A CN105337699A CN 105337699 A CN105337699 A CN 105337699A CN 201510799876 A CN201510799876 A CN 201510799876A CN 105337699 A CN105337699 A CN 105337699A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- user node
- node
- resource block
- log
- domain
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
- H04L1/0045—Arrangements at the receiver end
- H04L1/0047—Decoding adapted to other signal detection operation
- H04L1/005—Iterative decoding, including iteration between signal detection and decoding operation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
- H04L1/0045—Arrangements at the receiver end
- H04L1/0047—Decoding adapted to other signal detection operation
- H04L1/0048—Decoding adapted to other signal detection operation in conjunction with detection of multiuser or interfering signals, e.g. iteration between CDMA or MIMO detector and FEC decoder
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
- H04L1/0045—Arrangements at the receiver end
- H04L1/0054—Maximum-likelihood or sequential decoding, e.g. Viterbi, Fano, ZJ algorithms
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本发明实施例提供了一种应用于非正交多址接入系统的信号检测方法及装置,应用于多用户检测器,方法包括:根据所述当前待更新的资源块节点连接的其他用户节点当前保存的在对数域上的取值概率预测值,确定当前待更新资源块节点传递到所述用户节点在对数域上的取值概率预测值,将此值发送到该用户节点保存;根据所述用户节点当前保存的所述在对数域上的取值概率预测值,及该用户节点在对数域上的先验概率值,确定所述用户节点传递到与该用户节点连接的下一个资源块节点在对数域上的取值概率预测值;并将此值发送到与该用户节点连接的下一个资源块节点保存。应用本发明实施例,可以有效提升MPA算法的收敛速度,减小多用户检测器的处理时延。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,特别是涉及一种应用于非正交多址接入系统的信号检测方法及装置。
背景技术
非正交多址接入技术,可以显著提高无线通信系统的频谱效率,是未来移动通信系统的重要支撑技术之一。
在非正交接入系统中,不同用户的数据直接被映射为多维星座码本中的不同码字,并且多个用户同时在相互正交的传输资源块上重叠,从而提高了系统频谱利用率。对非正交接入系统的多用户检测时,通过消息传递算法(Messagepropagationalgorithm,MPA)进行对多用户的码字进行解码,从而检测出各用户发送的数据信号。
但是,在实际数字通信系统中,传统MPA算法在进行因子图迭代多用户检测时,需要对每个用户节点及每个资源块节点在对数域上的取值概率预测值进行更新,多次更新迭代后,根据每个用户节点在对数域上的取值概率预测值确定的用户比特似然比,经过多次更新迭代后用户比特似然比一般就会稳定收敛。对用户节点与资源块节点在对数域上的取值概率预测值进行更新的过程中,因为是周期性进行的,在每一个周期对每个资源块节点在对数域上的取值概率预测值进行更新,或对每个用户节点在对数域上的取值概率预测值进行更新。具体的更新过程如下:
在对每个资源块节点在对数域上的取值概率预测值进行预测的过程包括:根据与每个资源块节点连接的用户节点在上一周期更新后,其自身保存的在对数域上的取值概率预测值,对当前该资源块节点在对数域上的取值概率预测值进行更新;当对用户节点在对数域上的取值概率预测值进行预测时:根据与该用户节点连接的每个资源块节点在上一周期更新后,其自身保存的在对数域上的取值概率预测值,对当前该用户节点在对数域上的取值概率预测值进行更新。
由于上述对用户节点与资源块节点在对数域上的取值概率预测值的更新,是根据上一个周期中用户节点与资源块节点更新后的在对数域上的取值概率预测值进行的,而当前周期用户节点或者资源块节点更新的在对数域上的取值概率预测值与上一周期的对应值已经不同,并且该对应值要等到下一个更新周期才能被使用,这样,导致根据每个用户节点在对数域上的取值概率预测值确定的用户比特似然比接近收敛值的周期变长,收敛速度较慢,也使得多用户检测器有较大的处理时延。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种应用于非正交多址接入系统的信号检测方法及装置,可以有效提升MPA算法的收敛速度,减小多用户检测器的处理时延。
为了达到上述目的,本发明实施例公开了一种应用于非正交多址接入系统的信号检测方法,包括步骤:
步骤A,针对当前待更新的资源块节点,根据与所述当前待更新资源块节点连接的每个用户节点,根据所述当前待更新资源块节点在对数域上的符号取值概率预测值,与所述当前待更新的资源块节点连接的其他用户节点当前保存的在对数域上的取值概率预测值,确定所述当前待更新资源块节点传递到所述用户节点的关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值;将确定的所述在对数域上的取值概率预测值发送到该用户节点,并使该用户节点保存;针对所述用户节点,根据所述用户节点当前保存的所述在对数域上的取值概率预测值,及该用户节点在对数域上的先验概率值,确定所述用户节点传递到与该用户节点连接的下一个资源块节点关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值;并将此值发送到与所述用户节点连接的下一个资源块节点,并使该资源块节点保存;
步骤B,判断当前待更新资源块节点是否为最后一个待更新的资源块节点,如果否,将该当前待更新资源块节点的下一个资源块节点作为当前待更新资源块节点,进行步骤A,如果是,将当前迭代次数加1,进行步骤C;
步骤C,判断当前迭代次数加1后是否达到预设的最大迭代次数,如果否,进行步骤A,如果是,进行步骤D;
步骤D,根据当前每个用户节点保存的在对数域上的取值概率预测值,及每个用户节点在对数域上的先验概率值,确定每个用户节点输出的每个码字在对数域上的取值概率预测值;
步骤E,根据确定的所述每个用户节点输出的每个码字在对数域上的取值概率预测值,确定每个用户节点的比特似然比。
可选的,所述确定所述当前待更新资源块节点传递到所述用户节点的关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值包括:
根据确定待更新资源块节点传递到所述用户节点的关于所述用户节点发送每个码字在对数域上的取值概率预测值,其中,k=1,2,…,K,K为资源块节点的数量,表示与第k个资源块节点相连的用户节点集合,j=1,2,…,J,J为用户节点的数量,yk表示第k个资源块节点上的接收信号,hkj表示第j个用户节点的数据在第k个资源块节点上对应的信道衰落系数,xkj表示第j个用户节点发送码字矢量xj中的第k个分量,nk是第k个资源块节点上的高斯白噪声,表示第k个资源块节点在对数域上的符号取值概率预测值,N0为复高斯噪声功率谱密度值,表示第k个资源块节点传递到用户节点j的关于用户节点j发送码字xm在对数域上的取值概率预测值,χj表示第j个用户节点发送的码字集合,xm表示χj中的第m个码字矢量,m=1,2,…,Mj,|χj|=Mj表示χj中码字矢量的数量,为用户节点i发送到第k个资源块节点的关于用户节点i发送码字在对数域上的取值概率预测值,xn表示χi中的第n个码字矢量,n=1,2,…Mi,|χi|=Mi表示χi中码字矢量的数量,i≠j,表示i归属于中的第i个用户节点发送码字矢量bi组成的集合,bi∈χi,表示i归属于中每个用户节点发送码字集合χi的笛卡尔积;并
对所述待更新资源块节点传递到所述用户节点的关于所述用户节点发送每个码字在对数域上的取值概率预测值进行归一化,将归一化后的值确定为所述待更新资源块节点传递到所述用户节点的关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值。
可选的,所述确定所述用户节点传递到与该用户节点连接的下一个资源块节点关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值包括:
根据确定所述用户节点传递到与该用户节点连接的下一个资源块节点关于所述用户节点发送的每个码字在对数域上的取值概率预测值,其中,表示第j个用户节点发送到第k′个资源块节点关于用户节点j发送码字xm在对数域上的取值概率预测值,第k′个资源块节点是与用户节点j连接的下一个资源块节点,χj表示第j个用户节点发送的码字集合,xm表示χj中的第m个码字矢量,m=1,2,…,Mj,|χj|=Mj表示χj中码字矢量的数量,表示第k个资源块节点传递到第j个用户节点的关于用户节点j发送码字xm在对数域上的取值概率预测值,表示第j个用户节点发送码字xm在对数域上的先验概率值,表示与第j个用户节点相连的资源块节点集合;并
对所述用户节点传递到与该用户节点连接的下一个资源块节点关于所述用户节点发送的每个码字在对数域上的取值概率预测值进行归一化,将归一化后的值确定为所述用户节点传递到与该用户节点连接的下一个资源块节点关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值。
可选的,所述确定每个用户节点输出的每个码字在对数域上的取值概率预测值包括:
根据确定每个用户节点输出的每个码字在对数域上的取值概率预测值,其中,为第j个用户节点输出码字xm在对数域上的取值概率预测值,χj表示第j个用户节点发送的码字集合,xm表示χj中的第m个码字矢量,m=1,2,…,Mj,|χj|=Mj表示χj中码字矢量的数量,表示第j个用户节点发送码字xm在对数域上的先验概率值,表示第u个资源块节点传递到第j个用户节点的关于用户节点j发送码字xm在对数域上的取值概率预测值,表示与第j个用户节点相连的资源块节点集合。
可选的,所述确定每个用户节点的比特似然比,包括:
根据确定每个用户节点的比特似然比,其中j=1,2,…,J,J为用户节点的数量,z=1,2,…,log2(Mj),χj表示第j个用户节点发送的码字集合,xm表示χj中的第m个码字矢量,m=1,2,…,Mj,|χj|=Mj表示χj中码字矢量的数量,为第j个用户节点输出码字xm在对数域上的取值概率预测值,sj表示第j个用户节点发送的原始比特序列,gj是第j个用户节点的映射函数,sj,z表示比特序列sj中的第z个元素,Lj,z表示第j个用户节点的第z比特似然比。
为了达到上述目的,本发明实施例还公开了一种应用于非正交多址接入系统的信号检测装置,包括:
节点更新单元,针对当前待更新的资源块节点,根据与所述当前待更新资源块节点连接的每个用户节点,根据所述当前待更新资源块节点在对数域上的符号取值概率预测值,与所述当前待更新的资源块节点连接的其他用户节点当前保存的在对数域上的取值概率预测值,确定所述当前待更新资源块节点传递到所述用户节点的关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值;将确定的所述在对数域上的取值概率预测值发送到该用户节点,并使该用户节点保存;针对所述用户节点,根据所述用户节点当前保存的所述在对数域上的取值概率预测值,及该用户节点在对数域上的先验概率值,确定所述用户节点传递到与该用户节点连接的下一个资源块节点关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值;并将此值发送到与所述用户节点连接的下一个资源块节点,并使该资源块节点保存;
判断单元,判断当前待更新资源块节点是否为最后一个待更新的资源块节点,如果否,将该当前待更新资源块节点的下一个资源块节点作为当前待更新资源块节点,执行节点更新单元,如果是,将当前迭代次数加1,执行识别单元;
识别单元,判断当前迭代次数加1后是否达到预设的最大迭代次数,如果否,执行节点更新单元,如果是,执行码字概率预测单元;
码字概率预测单元,根据当前每个用户节点保存的在对数域上的取值概率预测值,及每个用户节点在对数域上的先验概率值,确定每个用户节点输出的每个码字在对数域上的取值概率预测值;
比特似然比确定单元,根据确定的所述每个用户节点输出的每个码字在对数域上的取值概率预测值,确定每个用户节点的比特似然比。
可选的,所述节点更新单元包括:资源块节点更新子单元,具体用于:
根据确定待更新资源块节点传递到所述用户节点的关于所述用户节点发送每个码字在对数域上的取值概率预测值,其中,k=1,2,…,K,K为资源块节点的数量,表示与第k个资源块节点相连的用户节点集合,j=1,2,…,J,J为用户节点的数量,yk表示第k个资源块节点上的接收信号,hkj表示第j个用户节点的数据在第k个资源块节点上对应的信道衰落系数,xkj表示第j个用户节点发送码字矢量xj中的第k个分量,nk是第k个资源块节点上的高斯白噪声,表示第k个资源块节点在对数域上的符号取值概率预测值,N0为复高斯噪声功率谱密度值,表示第k个资源块节点传递到用户节点j的关于用户节点j发送码字xm在对数域上的取值概率预测值,χj表示第j个用户节点发送的码字集合,xm表示χj中的第m个码字矢量,m=1,2,…,Mj,|χj|=Mj表示χj中码字矢量的数量,为用户节点i发送到第k个资源块节点的关于用户节点i发送码字在对数域上的取值概率预测值,xn表示χi中的第n个码字矢量,n=1,2,…Mi,|χi|=Mi表示χi中码字矢量的数量,i≠j,表示i归属于中的第i个用户节点发送码字矢量bi组成的集合,bi∈χi,表示i归属于中每个用户节点发送码字集合χi的笛卡尔积;并
对所述待更新资源块节点传递到所述用户节点的关于所述用户节点发送每个码字在对数域上的取值概率预测值进行归一化,将归一化后的值确定为所述待更新资源块节点传递到所述用户节点的关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值。
可选的,所述节点更新单元还包括:用户节点更新子单元,具体用于:
根据确定所述用户节点传递到与该用户节点连接的下一个资源块节点关于所述用户节点发送的每个码字在对数域上的取值概率预测值,其中,表示第j个用户节点发送到第k′个资源块节点关于用户节点j发送码字xm在对数域上的取值概率预测值,第k′个资源块节点是与用户节点j连接的下一个资源块节点,χj表示第j个用户节点发送的码字集合,xm表示χj中的第m个码字矢量,m=1,2,…,Mj,|χj|=Mj表示χj中码字矢量的数量,表示第k个资源块节点传递到第j个用户节点的关于用户节点j发送码字xm在对数域上的取值概率预测值,表示第j个用户节点发送码字xm在对数域上的先验概率值,表示与第j个用户节点相连的资源块节点集合;并
对所述用户节点传递到与该用户节点连接的下一个资源块节点关于所述用户节点发送的每个码字在对数域上的取值概率预测值进行归一化,将归一化后的值确定为所述用户节点传递到与该用户节点连接的下一个资源块节点关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值。
可选的,所述码字概率预测单元,具体用于:
根据确定每个用户节点输出的每个码字在对数域上的取值概率预测值,其中,为第j个用户节点输出码字xm在对数域上的取值概率预测值,χj表示第j个用户节点发送的码字集合,xm表示χj中的第m个码字矢量,m=1,2,…,Mj,|χj|=Mj表示χj中码字矢量的数量,表示第j个用户节点发送码字xm在对数域上的先验概率值,表示第u个资源块节点传递到第j个用户节点的关于用户节点j发送码字xm在对数域上的取值概率预测值,表示与第j个用户节点相连的资源块节点集合。
可选的,所述比特似然比确定单元,具体用于:
根据确定每个用户节点的比特似然比,其中j=1,2,…,J,J为用户节点的数量,z=1,2,…,log2(Mj),χj表示第j个用户节点发送的码字集合,xm表示χj中的第m个码字矢量,m=1,2,…,Mj,|χj|=Mj表示χj中码字矢量的数量,为第j个用户节点输出码字xm在对数域上的取值概率预测值,sj表示第j个用户节点发送的原始比特序列,gj是第j个用户节点的映射函数,sj,z表示比特序列sj中的第z个元素,Lj,z表示第j个用户节点的第z比特似然比。
应用本发明实施例所提供的技术方案,针对当前待更新的资源块节点,根据与所述当前待更新资源块节点连接的每个用户节点,根据所述当前待更新资源块节点在对数域上的符号取值概率预测值,与所述当前待更新的资源块节点连接的其他用户节点当前保存的在对数域上的取值概率预测值,确定所述当前待更新资源块节点传递到所述用户节点的关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值;将确定的所述在对数域上的取值概率预测值发送到该用户节点,并使该用户节点保存;针对所述用户节点,根据所述用户节点当前保存的所述在对数域上的取值概率预测值,及该用户节点在对数域上的先验概率值,确定所述用户节点传递到与该用户节点连接的下一个资源块节点关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值;并将此值发送到所与所述用户节点连接的下一个资源块节点,并使该资源块节点保存;根据当前每个用户节点保存的在对数域上的取值概率预测值,及每个用户节点在对数域上的先验概率值,确定每个用户节点输出的每个码字在对数域上的取值概率预测值;并确定每个用户节点的比特似然比。因此,提高了算法的收敛速度,减小多用户检测器的处理时延。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种应用于非正交多址接入系统的信号检测方法的流程示意图;
图2A为本发明实施例提供的一种非正交多址接入系统因子图表示示意图;
图2B为本发明实施例提供的另一种非正交多址接入系统因子图表示示意图;
图3为本发明实施例提供的应用本发明检测方法与传统检测方法的性能仿真对比结果;
图4为本发明实施例提供的一种应用于非正交多址接入系统的信号检测装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面通过具体实施例,对发明进行详细说明。
图1为本发明实施例提供的一种应用于非正交多址接入系统的信号检测方法的流程示意图,该方法应用于多用户检测器,所述方法包括以下步骤:
步骤S101,针对当前待更新的资源块节点,根据与所述当前待更新资源块节点连接的每个用户节点,根据所述当前待更新资源块节点在对数域上的符号取值概率预测值,与所述当前待更新的资源块节点连接的其他用户节点当前保存的在对数域上的取值概率预测值,确定所述当前待更新资源块节点传递到所述用户节点的关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值;将确定的所述在对数域上的取值概率预测值发送到该用户节点,并使该用户节点保存;针对所述用户节点,根据所述用户节点当前保存的所述在对数域上的取值概率预测值,及该用户节点在对数域上的先验概率值,确定所述用户节点传递到与该用户节点连接的下一个资源块节点关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值;并将此值发送到所与所述用户节点连接的下一个资源块节点,并使该资源块节点保存;
步骤S102,判断当前待更新资源块节点是否为最后一个待更新的资源块节点,如果否,将该当前待更新资源块节点的下一个资源块节点作为当前待更新资源块节点,进行步骤S101,如果是,将当前迭代次数加1,进行步骤S103;
步骤S103,判断当前迭代次数加1后是否达到预设的最大迭代次数,如果否,进行步骤S101,如果是,进行步骤S104;
步骤S104,根据当前每个用户节点保存的在对数域上的取值概率预测值,及每个用户节点在对数域上的先验概率值,确定每个用户节点输出的每个码字在对数域上的取值概率预测值;
步骤S105,根据确定的所述每个用户节点输出的每个码字在对数域上的取值概率预测值,确定每个用户节点的比特似然比。
对于步骤S101,所述确定与所述用户节点连接的其他资源块节点传递到所述用户节点的关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值,具体包括:
首先,针对当前待更新的资源块节点,根据与所述当前待更新资源块节点连接的每个用户节点,根据所述当前待更新资源块节点在对数域上的符号取值概率预测值,与所述当前待更新的资源块节点连接的其他用户节点当前保存的在对数域上的取值概率预测值,确定所述当前待更新资源块节点传递到所述用户节点的关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值。
根据确定待更新资源块节点传递到所述用户节点的关于所述用户节点发送每个码字在对数域上的取值概率预测值,其中,k=1,2,…,K,K为资源块节点的数量,j=1,2,…,J,J为用户节点的数量,yk表示第k个资源块节点上的接收信号,hkj表示第j个用户节点的数据在第k个资源块节点上对应的信道衰落系数,xkj表示第j个用户节点发送码字矢量xj中的第k个分量,nk是第k个资源块节点上的高斯白噪声,表示与第k个资源块节点相连的用户节点集合,表示第k个资源块节点在对数域上的符号取值概率预测值,N0为复高斯噪声功率谱密度值;表示第k个资源块节点传递到用户节点j的关于用户节点j发送码字xm在对数域上的取值概率预测值,χj表示第j个用户节点发送的码字集合,xm表示χj中的第m个码字矢量,m=1,2,…,Mj,|χj|=Mj表示χj中码字矢量的数量,a为第j个用户节点发送的码字集合中χj的任意一个码字,本发明实施例中xm=a表示对码字集合χj中的每个码字求取其在对数域上的取值概率预测值,计算时参照公式即将公式中的xkj替换为bki,bki表示i归属于中的第i个用户节点发送码字矢量bi中的第k个码字,为用户节点i发送到第k个资源块节点的关于用户节点i发送码字xn在对数域上的取值概率预测值,xn表示χi中的第n个码字矢量,n=1,2,…Mi,|χi|=Mi表示χi中码字矢量的数量,i≠j,表示i归属于中的第i个用户节点发送码字矢量bi组成的集合,本发明实施例中xn=bi表示对码字集合中的每个码字求取其在对数域上的取值概率预测值,表示i归属于中每个用户节点发送码字集合χi的笛卡尔积,bj=a是公式的计算条件,表示i归属于中的第i个用户节点发送码字矢量bi组成的集合归属于码字集合χi的笛卡尔积,且中必有一个码字满足bj=a。
确定所述当前待更新资源块节点传递到所述用户节点的关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值,是针对所述当前待更新资源块节点连接的每个用户节点分别进行的。如,所述当前待更新资源块节点连接用户节点1、用户节点3和用户节点6,则根据上述步骤,分别确定当前待更新资源块节点传递到用户节点1的关于用户节点1发送的码字在对数域上的取值概率预测值,当前待更新资源块节点传递到用户节点3的关于用户节点3发送的码字在对数域上的取值概率预测值及当前待更新资源块节点传递到用户节点6的关于用户节点6发送的码字在对数域上的取值概率预测值。
由于所述用户节点发送码字有|χj|=Mj个,因此,确定的所述待更新资源块节点传递到所述用户节点的关于所述用户节点发送每个码字在对数域上的取值概率预测值也有|χj|=Mj个,为了保证数值稳定,后续迭代时的动态范围不会太大,需要对计算得到的用户发送每个码字在对数域上的取值概率预测值进行归一化处理,具体归一化过程如下:
根据对所述待更新资源块节点传递到所述用户节点的关于所述用户节点发送每个码字在对数域上的取值概率预测值进行归一化,其中,表示第k个资源块节点传递到用户节点j的关于用户节点j发送码字xm在对数域上的取值概率预测值,χj表示第j个用户节点发送的码字集合,xm表示χj中的第m个码字矢量,m=1,2,…,Mj,|χj|=Mj表示χj中码字矢量的数量,为第k个资源块节点发送到用户节点j的关于用户节点j发送码字xn在对数域上的取值概率预测值,xn表示χi中的第n个码字矢量,n=1,2,…Mi,|χi|=Mi表示χi中码字矢量的数量,i≠j,表示i归属于中的第i个用户节点发送码字矢量bi组成的集合,bi∈χi。
上述归一化过程是针对用户节点发送的每个码字进行的,分别确定每个码字在对数域上的取值概率预测值对应归一化后的码字在对数域上的取值概率预测值。
将归一化后的值确定为所述待更新资源块节点传递到所述用户节点的关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值。
其次,将确定的所述在对数域上的取值概率预测值发送到该用户节点,并使该用户节点保存;
最后,针对所述用户节点,根据所述用户节点当前保存的所述在对数域上的取值概率预测值,及该用户节点在对数域上的先验概率值,确定所述用户节点传递到与该用户节点连接的下一个资源块节点关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值;并将此值发送到所与所述用户节点连接的下一个资源块节点,并使该资源块节点保存。
根据确定所述用户节点传递到与该用户节点连接的下一个资源块节点关于所述用户节点发送的每个码字在对数域上的取值概率预测值,其中,表示第j个用户节点发送到第k′个资源块节点关于用户节点j发送码字xm在对数域上的取值概率预测值,第k′个资源块节点是与用户节点j连接的下一个资源块节点,χj表示第j个用户节点发送的码字集合,xm表示χj中的第m个码字矢量,m=1,2,…,Mj,|χj|=Mj表示χj中码字矢量的数量,表示第k个资源块节点传递到第j个用户节点的关于用户节点j发送码字xm在对数域上的取值概率预测值,表示第j个用户节点发送码字xm在对数域上的先验概率值,表示与第j个用户节点相连的资源块节点集合。
图2A为本发明实施例提供的一种非正交多址接入系统因子图表示示意图;
在本发明实施例中,当用户节点连接的资源块节点数量为两个或两个以上时,如图2A所示,假设所述用户节点为用户节点2,与用户节点2连接的资源块节点为资源块节点1、资源块节点3和资源块节点4,当前待更新资源块节点为资源块节点1,那么,根据资源块节点确定的所述用户节点连接的下一个待更新的资源块节点就是资源块节点3。也就是说,针对用户节点2,根据用户节点2当前保存的在对数域上的取值概率预测值,及其在对数域上的先验概率值,确定用户节点2传递到与资源块节点3关于用户节点2发送的码字在对数域上的取值概率预测值,用户节点2将此值发送到资源块节点3,并使资源块节点3保存;当资源块节点3作为当前待更新资源块时,资源块节点4就作为与用户节点2连接的下一个待更新资源块节点,用户节点2根据其当前保存的在对数域上的取值概率预测值,及其在对数域上的先验概率值,确定用户节点2传递到与资源块节点4关于用户节点2发送的码字在对数域上的取值概率预测值,用户节点2将此值发送到资源块节点4,并使资源块节点4保存;当资源块节点4作为当前待更新资源块时,资源块节点1就作为与用户节点2连接的下一个资源块节点,用户节点2根据其当前保存的在对数域上的取值概率预测值,及其在对数域上的先验概率值,确定用户节点2传递到与资源块节点1关于用户节点2发送的码字在对数域上的取值概率预测值,用户节点2将此值发送到资源块节点1,并使资源块节点1保存。
由于所述用户节点发送码字有|χj|=Mj个,因此,确定的所述用户节点传递到与该用户节点连接的下一个资源块节点关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值也有|χj|=Mj个,为了保证数值稳定,后续迭代时的动态范围不会太大,需要对计算得到的用户节点传递到与该用户节点连接的下一个资源块节点关于所述用户节点发送的每个码字在对数域上的取值概率预测值进行归一化处理,具体归一化过程如下:
根据对所述用户节点传递到与该用户节点连接的下一个资源块节点关于所述用户节点发送的每个码字在对数域上的取值概率预测值进行归一化,其中,表示第j个用户节点传递到第k′个资源块节点的关于用户节点j发送码字xm在对数域上的取值概率预测值,第k′个资源块节点表示与用户节点j连接的下一个资源块节点,χj表示第j个用户节点发送的码字集合,xm表示χj中的第m个码字矢量,m=1,2,…,Mj,|χj|=Mj表示χj中码字矢量的数量,为第j个用户节点传递到第k′个资源块节点的关于用户节点j发送码字的关于用户节点j发送码字xn在对数域上的取值概率预测值,xn表示χj中的第n个码字矢量,n=1,2,…,Mj。
上述归一化过程是针对用户节点发送的每个码字进行的,分别确定每个码字在对数域上的取值概率预测值对应归一化后的码字在对数域上的取值概率预测值。
将归一化后的值确定为所述用户节点传递到与该用户节点连接的下一个资源块节点关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值。
在本发明实施例中,依次对每个资源块节点进行更新的同时,与每个资源块节点连接的用户节点同步进行更新,对资源块节点与用户节点的更新就是资源块节点或用户节点发送码字在对数域上的取值概率预测值进行更新。如图2A所示,资源块节点1连接用户节点2、用户节点3和用户节点5,资源块节点2连接用户节点1、用户节点3、用户节点4和用户节点6,当资源块节点1作为待更新资源块节点时,资源块节点1将根据用户节点3和用户节点5当前保存的发送码字在对数域上的取值概率预测值更新后的取值概率预测值对应的发送给用户节点2,将根据用户节点2和用户节点5当前保存的发送码字在对数域上的取值概率预测值更新后的取值概率预测值对应的发送给用户节点3,将根据用户节点2和用户节点3当前保存的发送码字在对数域上的取值概率预测值更新后的取值概率预测值对应的发送给用户节点5,用户节点2、用户节点3、用户节点5分别根据资源块1发送的对应值进行用户节点更新;资源块节点1更新完成后,将资源块节点2作为待更新资源块节点,与资源块节点1连接的用户节点更新方式相同,用户节点1、用户节点3、用户节点4和用户节点6进行更新。这样,在资源块节点更新的同时,与其连接的用户节点进行同步更新,因此,在本发明实施例中,节点的更新可以只关注资源块节点的更新,当一个资源块节点更新完成时,与其连接的用户节点也更新完成,那么,当所有资源块节点更新完成时,可以确定所有的用户节点也更新完成。
对于步骤S103,在本发明实施例中,为了得到稳定收敛的比特似然比,资源块节点与用户节点的更新是一个循环迭代的过程,并不是针对每个资源块节点或者每个用户节点更新完一次就结束,在每一次完成对每个资源块节点和用户节点的更新后,就会进入下一个迭代。用户可以根据需要预先设定一个最大迭代次数,当已经完成的迭代次数到达预设的最大迭代次数后,结束迭代,执行步骤S104,如果已完成的迭代次数小于预设的最大迭代次数,则执行步骤S101,即继续对每个资源块节点和每个用户节点进行更新。
对于步骤S104,所述根据当前每个用户节点保存的在对数域上的取值概率预测值,及每个用户节点在对数域上的先验概率值,确定每个用户节点输出的每个码字在对数域上的取值概率预测值,具体包括:
根据确定每个用户节点输出的每个码字在对数域上的取值概率预测值,其中,为第j个用户节点输出码字xm在对数域上的取值概率预测值,χj表示第j个用户节点发送的码字集合,xm表示χj中的第m个码字矢量,m=1,2,…,Mj,|χj|=Mj表示χj中码字矢量的数量,表示第j个用户节点发送码字xm在对数域上的先验概率值,表示第u个资源块节点传递到第j个用户节点的关于用户节点j发送码字xm在对数域上的取值概率预测值,表示与第j个用户节点相连的资源块节点集合。
对于步骤S105,所述根据确定的所述每个用户节点输出的每个码字在对数域上的取值概率预测值,确定每个用户节点的比特似然比,具体包括:
根据确定每个用户节点的比特似然比,其中j=1,2,…,J,J为用户节点的数量,z=1,2,…,log2(Mj),χj表示第j个用户节点发送的码字集合,xm表示χj中的第m个码字矢量,m=1,2,…,Mj,|χj|=Mj表示χj中码字矢量的数量,为第j个用户节点输出码字xm在对数域上的取值概率预测值,sj表示第j个用户节点发送的原始比特序列,gj是第j个用户节点的映射函数,每个用户节点发送码字与对应用户节点发送的原始比特序列满足关系xm=gj(sj),sj,z表示比特序列sj中的第z个元素,Lj,z表示第j个用户节点的第z比特似然比,公式中的sj,sj,z=0与sj,sj,z=1为公式的计算条件,sj,sj,z=0表示第j个用户节点发送的比特序列sj中的第z个元素sj,z=0,sj,sj,z=1表示第j个用户节点发送的比特序列sj中的第z个元素sj,z=1。
图2B为本发明实施例提供的另一种非正交多址接入系统因子图表示示意图;
图中包含6个用户节点及4个资源块节点,资源块节点与用户节点的连接的具体关系如图2B中所示。实际应用中,除了图2A和图2B所示的资源块节点与用户节点的数量及连接关系外,用户节点的数量、资源块节点的数量及用户节点与资源块节点之间的连接关系有多种可能,每个用户节点连接的资源块节点数量可以有多种可能,如用户节点1连接2个资源块,用户节点2连接3个资源块节点;每个资源块节点连接的用户节点数量也可以有多种可能,如资源块节点1连接3个用户节点,资源块节点2连接4个用户节点。这里的用户节点与资源块节点的数量与连接关系仅作为举例说明使用。
下面结合一个具体实施例对本发明实施例所提供的一种应用于非正交多址接入系统的信号检测方法进行介绍。
假设用户节点的数量为6,资源块节点的数量为4,用户节点与资源块节点的连接关系如图2A所示,资源块节点1连接用户节点2、用户节点3和用户节点5;用户节点2除了连接资源块节点1外,还连接资源块节点3和资源块节点4;用户节点3除了连接资源块节点1外,还连接资源块节点2;用户节点5除了连接资源块节点1外,还连接资源块节点4。
将资源块节点1作为待更新资源块节点,则对于资源块节点1,根据资源块节点1在对数域上的符号取值概率预测值,及用户节点3和用户节点5当前保存的在对数域上的取值概率预测值,确定资源块节点1传递到用户节点2的关于用户节点2发送码字在对数域上的取值概率预测值,将此值传递到用户节点2使其保存;根据资源块节点1在对数域上的符号取值概率预测值,及用户节点2和用户节点5当前保存的在对数域上的取值概率预测值,确定资源块节点1传递到用户节点3的关于用户节点3发送码字在对数域上的取值概率预测值,将此值传递到用户节点3使其保存;对与用户节点5,计算步骤与用户节点2和用户节点3相同,此处不再赘述。
对于与资源块节点1连接的用户节点2、用户节点3和用户节点5,根据用户节点2当前保存的对数域上的取值概率预测值及用户节点2在对数域上的先验概率值,确定与用户节点2连接的用户节点2传递到资源块节点3的关于用户节点2发送的码字在对数域上的取值概率预测值,用户节点2将此值传递到资源块节点3并使其保存;根据用户节点3当前保存的对数域上的取值概率预测值及用户节点3在对数域上的先验概率值,确定与用户节点3连接的用户节点3传递到资源块节点2的关于用户节点3发送的码字在对数域上的取值概率预测值,用户节点3将此值传递到资源块节点2并使其保存;对于用户节点5,计算步骤与用户节点2和用户节点3相同,此处不再赘述。
当对资源块节点1及与其连接的用户节点2、用户节点3和用户节点5完成上述步骤后,将资源块节点2作为下一个待更新的资源块节点,之后的每一个资源块节点均作为下一个待更新的资源块节点,直至第5个资源块节点更新完成,这样就完成了一次迭代,进入下一次迭代过程,直到迭代次数到达预先设定的最大迭代次数,表示针对每个资源块节点和每个用户节点的迭代更新完成。
迭代更新完成后,根据当前每个用户节点保存的在对数域上的取值概率预测值,及每个用户节点在对数域上的先验概率值,确定每个用户节点输出的每个码字在对数域上的取值概率预测值,并根据确定的所述每个用户节点输出的每个码字在对数域上的取值概率预测值,确定每个用户节点的比特似然比。
图3为本发明实施例提供的应用本发明实施例检测方法与传统检测方法的性能仿真对比结果。
图3中横轴表示信噪比,单位为(Eb/N0(dB)),纵轴表示平均误比特率(BER),根据图3对比结果分析可得,在非正交多址接入系统中,配置6个用户节点,4个正交资源块节点,资源块节点与用户节点的具体连接关系如图2B所示,传统检测方法在2次迭代时性能较差,4次迭代时接近收敛。而本发明实施例检测方法在2次迭代时就能接近收敛,4次迭代时相对于传统检测方法在高信噪比时也有一定增益,并且非常接近最大似然界。因此可以看出,本发明实施例检测方法相对于传统检测方法在多用户检测时具有明显的快速收敛效果,在相同的迭代次数时,可以获得更好的性能。
图4为本发明实施例提供的一种应用于非正交多址接入系统的信号检测装置的结构示意图,应用于多用户检测器,所述装置包括节点更新单元41,判断单元42,识别单元43,码字概率预测单元44和比特似然比确定单元45。
节点更新单元41,针对当前待更新的资源块节点,根据与所述当前待更新资源块节点连接的每个用户节点,根据所述当前待更新资源块节点在对数域上的符号取值概率预测值,与所述当前待更新的资源块节点连接的其他用户节点当前保存的在对数域上的取值概率预测值,确定所述当前待更新资源块节点传递到所述用户节点的关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值;将确定的所述在对数域上的取值概率预测值发送到该用户节点,并使该用户节点保存;针对所述用户节点,根据所述用户节点当前保存的所述在对数域上的取值概率预测值,及该用户节点在对数域上的先验概率值,确定与所述用户节点连接的下一个资源块节点传递到该用户节点关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值;并将此值发送到所与所述用户节点连接的下一个资源块节点,并使该资源块节点保存;
所述节点更新单元41,包括:
资源块节点更新子单元411,具体用于:
根据确定待更新资源块节点传递到所述用户节点的关于所述用户节点发送每个码字在对数域上的取值概率预测值,其中,k=1,2,…,K,K为资源块节点的数量,表示与第k个资源块节点相连的用户节点集合,j=1,2,…,J,J为用户节点的数量,yk表示第k个资源块节点上的接收信号,hkj表示第j个用户节点的数据在第k个资源块节点上对应的信道衰落系数,xkj表示第j个用户节点发送码字矢量xj中的第k个分量,nk是第k个资源块节点上的高斯白噪声,表示第k个资源块节点在对数域上的符号取值概率预测值,N0为复高斯噪声功率谱密度值,表示第k个资源块节点传递到用户节点j的关于用户节点j发送码字xm在对数域上的取值概率预测值,χj表示第j个用户节点发送的码字集合,xm表示χj中的第m个码字矢量,m=1,2,…,Mj,|χj|=Mj表示χj中码字矢量的数量,为用户节点i发送到第k个资源块节点的关于用户节点i发送码字在对数域上的取值概率预测值,xn表示χi中的第n个码字矢量,n=1,2,…Mi,|χi|=Mi表示χi中码字矢量的数量,i≠j,表示i归属于中的第i个用户节点发送码字矢量bi组成的集合,bi∈χi,表示i归属于中每个用户节点发送码字集合χi的笛卡尔积;并
对所述待更新资源块节点传递到所述用户节点的关于所述用户节点发送每个码字在对数域上的取值概率预测值进行归一化,将归一化后的值确定为所述待更新资源块节点传递到所述用户节点的关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值。
用户节点更新子单元412,具体用于:
根据确定所述用户节点传递到与该用户节点连接的下一个资源块节点关于所述用户节点发送的每个码字在对数域上的取值概率预测值,其中,表示第j个用户节点发送到第k′个资源块节点关于用户节点j发送码字xm在对数域上的取值概率预测值,第k′个资源块节点是与用户节点j连接的下一个资源块节点,χj表示第j个用户节点发送的码字集合,xm表示χj中的第m个码字矢量,m=1,2,…,Mj,|χj|=Mj表示χj中码字矢量的数量,表示第k个资源块节点传递到第j个用户节点的关于用户节点j发送码字xm在对数域上的取值概率预测值,表示第j个用户节点发送码字xm在对数域上的先验概率值,表示与第j个用户节点相连的资源块节点集合;并
对所述用户节点传递到与该用户节点连接的下一个资源块节点关于所述用户节点发送的每个码字在对数域上的取值概率预测值进行归一化,将归一化后的值确定为所述用户节点传递到与该用户节点连接的下一个资源块节点关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值。
判断单元42,判断当前待更新资源块节点是否为最后一个待更新的资源块节点,如果否,将该当前待更新资源块节点的下一个资源块节点作为当前待更新资源块节点,执行节点更新单元,如果是,将当前迭代次数加1,执行识别单元;
识别单元43,判断当前迭代次数加1后是否达到预设的最大迭代次数,如果否,执行节点更新单元41,如果是,执行码字概率预测单元44;
码字概率预测单元44,根据当前每个用户节点保存的在对数域上的取值概率预测值,及每个用户节点在对数域上的先验概率值,确定每个用户节点输出的每个码字在对数域上的取值概率预测值,具体用于:
根据确定每个用户节点输出的每个码字在对数域上的取值概率预测值,其中,为第j个用户节点输出码字xm在对数域上的取值概率预测值,χj表示第j个用户节点发送的码字集合,xm表示χj中的第m个码字矢量,m=1,2,…,Mj,|χj|=Mj表示χj中码字矢量的数量,表示第j个用户节点发送码字xm在对数域上的先验概率值,表示第u个资源块节点传递到第j个用户节点的关于用户节点j发送码字xm在对数域上的取值概率预测值,表示与第j个用户节点相连的资源块节点集合。
比特似然比确定单元45,根据确定的所述每个用户节点输出的每个码字在对数域上的取值概率预测值,确定每个用户节点的比特似然比,具体用于:
根据确定每个用户节点的比特似然比,其中j=1,2,…,J,J为用户节点的数量,z=1,2,…,log2(Mj),χj表示第j个用户节点发送的码字集合,xm表示χj中的第m个码字矢量,m=1,2,…,Mj,|χj|=Mj表示χj中码字矢量的数量,为第j个用户节点输出码字xm在对数域上的取值概率预测值,sj表示第j个用户节点发送的原始比特序列,gj是第j个用户节点的映射函数,sj,z表示比特序列sj中的第z个元素,Lj,z表示第j个用户节点的第z比特似然比。
本发明实施例提供一种应用于非正交多址接入系统的信号检测方法及装置,针对当前待更新的资源块节点,根据所述当前待更新的资源块节点连接的其他用户节点当前保存的在对数域上的取值概率预测值,确定当前待更新资源块节点传递到所述用户节点在对数域上的取值概率预测值,将此值发送到该用户节点保存;针对所述用户节点,根据所述用户节点当前保存的所述在对数域上的取值概率预测值,及该用户节点在对数域上的先验概率值,确定所述用户节点传递到与该用户节点连接的下一个资源块节点在对数域上的取值概率预测值;并将此值发送到与该用户节点连接的下一个资源块节点保存;根据当前每个用户节点保存的在对数域上的取值概率预测值,及每个用户节点在对数域上的先验概率值,确定每个用户节点输出的每个码字在对数域上的取值概率预测值;并确定每个用户节点的比特似然比。应用本发明实施例,提高了算法的收敛速度,减小多用户检测器的处理时延。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种应用于非正交多址接入系统的信号检测方法,应用于多用户检测器,其特征在于,所述方法包括:
步骤A,针对当前待更新的资源块节点,根据与所述当前待更新资源块节点连接的每个用户节点,根据所述当前待更新资源块节点在对数域上的符号取值概率预测值,与所述当前待更新的资源块节点连接的其他用户节点当前保存的在对数域上的取值概率预测值,确定所述当前待更新资源块节点传递到所述用户节点的关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值;将确定的所述在对数域上的取值概率预测值发送到该用户节点,并使该用户节点保存;针对所述用户节点,根据所述用户节点当前保存的所述在对数域上的取值概率预测值,及该用户节点在对数域上的先验概率值,确定所述用户节点传递到与该用户节点连接的下一个资源块节点关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值;并将此值发送到与所述用户节点连接的下一个资源块节点,并使该资源块节点保存;
步骤B,判断当前待更新资源块节点是否为最后一个待更新的资源块节点,如果否,将该当前待更新资源块节点的下一个资源块节点作为当前待更新资源块节点,进行步骤A,如果是,将当前迭代次数加1,进行步骤C;
步骤C,判断当前迭代次数加1后是否达到预设的最大迭代次数,如果否,进行步骤A,如果是,进行步骤D;
步骤D,根据当前每个用户节点保存的在对数域上的取值概率预测值,及每个用户节点在对数域上的先验概率值,确定每个用户节点输出的每个码字在对数域上的取值概率预测值;
步骤E,根据确定的所述每个用户节点输出的每个码字在对数域上的取值概率预测值,确定每个用户节点的比特似然比。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述当前待更新资源块节点传递到所述用户节点的关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值包括:
根据确定待更新资源块节点传递到所述用户节点的关于所述用户节点发送每个码字在对数域上的取值概率预测值,其中,k=1,2,…,K,K为资源块节点的数量,表示与第k个资源块节点相连的用户节点集合,j=1,2,…,J,J为用户节点的数量,yk表示第k个资源块节点上的接收信号,hkj表示第j个用户节点的数据在第k个资源块节点上对应的信道衰落系数,xkj表示第j个用户节点发送码字矢量xj中的第k个分量,nk是第k个资源块节点上的高斯白噪声,表示第k个资源块节点在对数域上的符号取值概率预测值,N0为复高斯噪声功率谱密度值,表示第k个资源块节点传递到用户节点j的关于用户节点j发送码字xm在对数域上的取值概率预测值,χj表示第j个用户节点发送的码字集合,xm表示χj中的第m个码字矢量,m=1,2,…,Mj,|χj|=Mj表示χj中码字矢量的数量,为用户节点i发送到第k个资源块节点的关于用户节点i发送码字在对数域上的取值概率预测值,xn表示χi中的第n个码字矢量,n=1,2,…Mi,|χi|=Mi表示χi中码字矢量的数量,i≠j,表示i归属于中的第i个用户节点发送码字矢量bi组成的集合,bi∈χi,表示i归属于中每个用户节点发送码字集合χi的笛卡尔积;并
对所述待更新资源块节点传递到所述用户节点的关于所述用户节点发送每个码字在对数域上的取值概率预测值进行归一化,将归一化后的值确定为所述待更新资源块节点传递到所述用户节点的关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述用户节点传递到与该用户节点连接的下一个资源块节点关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值包括:
根据确定所述用户节点传递到与该用户节点连接的下一个资源块节点关于所述用户节点发送的每个码字在对数域上的取值概率预测值,其中,表示第j个用户节点发送到第k′个资源块节点关于用户节点j发送码字xm在对数域上的取值概率预测值,第k′个资源块节点是与用户节点j连接的下一个资源块节点,χj表示第j个用户节点发送的码字集合,xm表示χj中的第m个码字矢量,m=1,2,…,Mj,|χj|=Mj表示χj中码字矢量的数量,表示第k个资源块节点传递到第j个用户节点的关于用户节点j发送码字xm在对数域上的取值概率预测值,表示第j个用户节点发送码字xm在对数域上的先验概率值,表示与第j个用户节点相连的资源块节点集合;并
对所述用户节点传递到与该用户节点连接的下一个资源块节点关于所述用户节点发送的每个码字在对数域上的取值概率预测值进行归一化,将归一化后的值确定为所述用户节点传递到与该用户节点连接的下一个资源块节点关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定每个用户节点输出的每个码字在对数域上的取值概率预测值包括:
根据确定每个用户节点输出的每个码字在对数域上的取值概率预测值,其中,为第j个用户节点输出码字xm在对数域上的取值概率预测值,χj表示第j个用户节点发送的码字集合,xm表示χj中的第m个码字矢量,m=1,2,…,Mj,|χj|=Mj表示χj中码字矢量的数量,表示第j个用户节点发送码字xm在对数域上的先验概率值,表示第u个资源块节点传递到第j个用户节点的关于用户节点j发送码字xm在对数域上的取值概率预测值,表示与第j个用户节点相连的资源块节点集合。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定每个用户节点的比特似然比,包括:
根据 确定每个用户节点的比特似然比,其中j=1,2,…,J,J为用户节点的数量,z=1,2,…,log2(Mj),χj表示第j个用户节点发送的码字集合,xm表示χj中的第m个码字矢量,m=1,2,…,Mj,|χj|=Mj表示χj中码字矢量的数量,为第j个用户节点输出码字xm在对数域上的取值概率预测值,sj表示第j个用户节点发送的原始比特序列,gj是第j个用户节点的映射函数,sj,z表示比特序列sj中的第z个元素,Lj,z表示第j个用户节点的第z比特似然比。
6.一种应用于非正交多址接入系统的信号检测装置,其特征在于,所述装置包括:
节点更新单元,针对当前待更新的资源块节点,根据与所述当前待更新资源块节点连接的每个用户节点,根据所述当前待更新资源块节点在对数域上的符号取值概率预测值,与所述当前待更新的资源块节点连接的其他用户节点当前保存的在对数域上的取值概率预测值,确定所述当前待更新资源块节点传递到所述用户节点的关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值;将确定的所述在对数域上的取值概率预测值发送到该用户节点,并使该用户节点保存;针对所述用户节点,根据所述用户节点当前保存的所述在对数域上的取值概率预测值,及该用户节点在对数域上的先验概率值,确定所述用户节点传递到与该用户节点连接的下一个资源块节点关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值;并将此值发送到与所述用户节点连接的下一个资源块节点,并使该资源块节点保存;
判断单元,判断当前待更新资源块节点是否为最后一个待更新的资源块节点,如果否,将该当前待更新资源块节点的下一个资源块节点作为当前待更新资源块节点,执行节点更新单元,如果是,将当前迭代次数加1,执行识别单元;
识别单元,判断当前迭代次数加1后是否达到预设的最大迭代次数,如果否,执行节点更新单元,如果是,执行码字概率预测单元;
码字概率预测单元,根据当前每个用户节点保存的在对数域上的取值概率预测值,及每个用户节点在对数域上的先验概率值,确定每个用户节点输出的每个码字在对数域上的取值概率预测值;
比特似然比确定单元,根据确定的所述每个用户节点输出的每个码字在对数域上的取值概率预测值,确定每个用户节点的比特似然比。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述节点更新单元包括:资源块节点更新子单元,具体用于:
根据确定待更新资源块节点传递到所述用户节点的关于所述用户节点发送每个码字在对数域上的取值概率预测值,其中,k=1,2,…,K,K为资源块节点的数量,表示与第k个资源块节点相连的用户节点集合,j=1,2,…,J,J为用户节点的数量,yk表示第k个资源块节点上的接收信号,hkj表示第j个用户节点的数据在第k个资源块节点上对应的信道衰落系数,xkj表示第j个用户节点发送码字矢量xj中的第k个分量,nk是第k个资源块节点上的高斯白噪声,表示第k个资源块节点在对数域上的符号取值概率预测值,N0为复高斯噪声功率谱密度值,表示第k个资源块节点传递到用户节点j的关于用户节点j发送码字xm在对数域上的取值概率预测值,χj表示第j个用户节点发送的码字集合,xm表示χj中的第m个码字矢量,m=1,2,…,Mj,|χj|=Mj表示χj中码字矢量的数量,为用户节点i发送到第k个资源块节点的关于用户节点i发送码字在对数域上的取值概率预测值,xn表示χi中的第n个码字矢量,n=1,2,…Mi,|χi|=Mi表示χi中码字矢量的数量,i≠j,表示i归属于中的第i个用户节点发送码字矢量bi组成的集合,bi∈χi,表示i归属于中每个用户节点发送码字集合χi的笛卡尔积;并
对所述待更新资源块节点传递到所述用户节点的关于所述用户节点发送每个码字在对数域上的取值概率预测值进行归一化,将归一化后的值确定为所述待更新资源块节点传递到所述用户节点的关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值。
8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述节点更新单元还包括:用户节点更新子单元,具体用于:
根据确定所述用户节点传递到与该用户节点连接的下一个资源块节点关于所述用户节点发送的每个码字在对数域上的取值概率预测值,其中,表示第j个用户节点发送到第k′个资源块节点关于用户节点j发送码字xm在对数域上的取值概率预测值,第k′个资源块节点是与用户节点j连接的下一个资源块节点,χj表示第j个用户节点发送的码字集合,xm表示χj中的第m个码字矢量,m=1,2,…,Mj,|χj|=Mj表示χj中码字矢量的数量,表示第k个资源块节点传递到第j个用户节点的关于用户节点j发送码字xm在对数域上的取值概率预测值,表示第j个用户节点发送码字xm在对数域上的先验概率值,表示与第j个用户节点相连的资源块节点集合;并
对所述用户节点传递到与该用户节点连接的下一个资源块节点关于所述用户节点发送的每个码字在对数域上的取值概率预测值进行归一化,将归一化后的值确定为所述用户节点传递到与该用户节点连接的下一个资源块节点关于所述用户节点发送的码字在对数域上的取值概率预测值。
9.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述码字概率预测单元,具体用于:
根据确定每个用户节点输出的每个码字在对数域上的取值概率预测值,其中,为第j个用户节点输出码字xm在对数域上的取值概率预测值,χj表示第j个用户节点发送的码字集合,xm表示χj中的第m个码字矢量,m=1,2,…,Mj,|χj|=Mj表示χj中码字矢量的数量,表示第j个用户节点发送码字xm在对数域上的先验概率值,表示第u个资源块节点传递到第j个用户节点的关于用户节点j发送码字xm在对数域上的取值概率预测值,表示与第j个用户节点相连的资源块节点集合。
10.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述比特似然比确定单元,具体用于:
根据 确定每个用户节点的比特似然比,其中j=1,2,…,J,J为用户节点的数量,z=1,2,…,log2(Mj),χj表示第j个用户节点发送的码字集合,xm表示χj中的第m个码字矢量,m=1,2,…,Mj,|χj|=Mj表示χj中码字矢量的数量,为第j个用户节点输出码字xm在对数域上的取值概率预测值,sj表示第j个用户节点发送的原始比特序列,gj是第j个用户节点的映射函数,sj,z表示比特序列sj中的第z个元素,Lj,z表示第j个用户节点的第z比特似然比。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510799876.1A CN105337699B (zh) | 2015-11-19 | 2015-11-19 | 一种应用于非正交多址接入系统的信号检测方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510799876.1A CN105337699B (zh) | 2015-11-19 | 2015-11-19 | 一种应用于非正交多址接入系统的信号检测方法及装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105337699A true CN105337699A (zh) | 2016-02-17 |
CN105337699B CN105337699B (zh) | 2018-12-07 |
Family
ID=55288027
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510799876.1A Active CN105337699B (zh) | 2015-11-19 | 2015-11-19 | 一种应用于非正交多址接入系统的信号检测方法及装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105337699B (zh) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107592183A (zh) * | 2017-09-19 | 2018-01-16 | 北京邮电大学 | 一种应用于非正交多址系统的多用户信号检测方法及装置 |
CN108880756A (zh) * | 2018-07-12 | 2018-11-23 | 北京邮电大学 | 非正交多址系统中基于资源映射的信号发送方法及装置 |
CN109076500A (zh) * | 2016-04-18 | 2018-12-21 | 华为技术有限公司 | 用于建立预定义的物理信道上的传输的方法和设备 |
CN109155772A (zh) * | 2016-05-11 | 2019-01-04 | Idac控股公司 | 码域非正交多址方案 |
CN109327850A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-02-12 | 安徽大学 | 基于梯度追踪和多步拟牛顿法技术的非正交多址接入系统多用户检测方法 |
CN109639607A (zh) * | 2019-01-21 | 2019-04-16 | 南京邮电大学 | 一种低复杂度的非正交多址接入系统信号检测方法 |
CN111726146A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-09-29 | 清华大学 | 无中心非正交系统联合活跃用户的符号检测方法和系统 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7099372B2 (en) * | 2000-10-27 | 2006-08-29 | L-3 Communications Corporation | Spreading code hopping for synchronous DS-CDMA system to mitigate interference effects |
US7218690B2 (en) * | 2003-07-24 | 2007-05-15 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Hybrid turbo-mud for multiple access systems |
CN101216547A (zh) * | 2007-12-27 | 2008-07-09 | 哈尔滨工程大学 | 基于迭代消息传递算法的多用户检测器 |
CN103297111A (zh) * | 2013-06-19 | 2013-09-11 | 清华大学 | Mimo上行多用户信号检测方法、检测装置及接收系统 |
-
2015
- 2015-11-19 CN CN201510799876.1A patent/CN105337699B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7099372B2 (en) * | 2000-10-27 | 2006-08-29 | L-3 Communications Corporation | Spreading code hopping for synchronous DS-CDMA system to mitigate interference effects |
US7218690B2 (en) * | 2003-07-24 | 2007-05-15 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Hybrid turbo-mud for multiple access systems |
CN101216547A (zh) * | 2007-12-27 | 2008-07-09 | 哈尔滨工程大学 | 基于迭代消息传递算法的多用户检测器 |
CN103297111A (zh) * | 2013-06-19 | 2013-09-11 | 清华大学 | Mimo上行多用户信号检测方法、检测装置及接收系统 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
张云帆等: ""双向中继协作通信系统的迭代接收机设计"", 《电子技术应用》 * |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109076500A (zh) * | 2016-04-18 | 2018-12-21 | 华为技术有限公司 | 用于建立预定义的物理信道上的传输的方法和设备 |
CN109155772A (zh) * | 2016-05-11 | 2019-01-04 | Idac控股公司 | 码域非正交多址方案 |
CN107592183A (zh) * | 2017-09-19 | 2018-01-16 | 北京邮电大学 | 一种应用于非正交多址系统的多用户信号检测方法及装置 |
CN108880756A (zh) * | 2018-07-12 | 2018-11-23 | 北京邮电大学 | 非正交多址系统中基于资源映射的信号发送方法及装置 |
CN109327850A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-02-12 | 安徽大学 | 基于梯度追踪和多步拟牛顿法技术的非正交多址接入系统多用户检测方法 |
CN109327850B (zh) * | 2018-11-16 | 2021-06-25 | 安徽大学 | 基于梯度追踪和多步拟牛顿法技术的非正交多址接入系统多用户检测方法 |
CN109639607A (zh) * | 2019-01-21 | 2019-04-16 | 南京邮电大学 | 一种低复杂度的非正交多址接入系统信号检测方法 |
CN109639607B (zh) * | 2019-01-21 | 2021-09-03 | 南京邮电大学 | 一种低复杂度的非正交多址接入系统信号检测方法 |
CN111726146A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-09-29 | 清华大学 | 无中心非正交系统联合活跃用户的符号检测方法和系统 |
CN111726146B (zh) * | 2020-06-30 | 2021-07-23 | 清华大学 | 无中心非正交系统联合活跃用户的符号检测方法和系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105337699B (zh) | 2018-12-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105337699A (zh) | 一种应用于非正交多址接入系统的信号检测方法及装置 | |
US8982986B2 (en) | Method and device for coded modulation | |
CN105721106A (zh) | 基于串行策略的scma上行通信系统多用户检测方法 | |
CN109981224B (zh) | 一种深空通信信道编译码系统及其方法 | |
CN104798317A (zh) | 用于稀疏码多址接入的系统和方法 | |
CN110326221A (zh) | 一种用于为极化码生成有序序列的方法 | |
CN107770783B (zh) | 一种基站扩容改造方案设计方法及相关设备 | |
CN107743056B (zh) | 一种基于压缩感知辅助的scma多用户检测方法 | |
CN103746731A (zh) | 基于概率计算的多输入多输出检测器及检测方法 | |
CN106130688A (zh) | 一种低复杂度的稀疏码多址接入检测方法 | |
CN109951214A (zh) | 一种适用于大规模mimo系统的信号检测方法 | |
CN111835464B (zh) | 一种与源址无关的大规模合作接入方法 | |
CN111224677A (zh) | 编码方法、译码方法及装置 | |
TWI629880B (zh) | Non-orthogonal multiple access signal detection method and device | |
CN101541023B (zh) | 一种联合迭代检测译码方法和装置 | |
Wang et al. | Edge selection-based low complexity detection scheme for SCMA system | |
CN106027203A (zh) | 一种动态消息调度的scma通信系统多用户检测方法 | |
CN112039634B (zh) | 一种极化码的译码方法、装置、计算机设备及存储介质 | |
CN105846955B (zh) | 多波束移动卫星通信系统多用户联合迭代检测译码方法 | |
CN101707486A (zh) | 单向纠正的多状态置信传播迭代的ldpc译码方法 | |
CN108322290B (zh) | 一种无线通信的迭代检测方法及系统 | |
CN114584151B (zh) | 基于概率计算的模拟译码电路停止准则的译码方法 | |
Yang et al. | Efficient hardware architecture of deterministic MPA decoder for SCMA | |
CN101854179A (zh) | 一种应用于ldpc译码的5比特量化方法 | |
CN111225363B (zh) | 基于非完美csi分布式d2d系统功率分配方法和装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |