CN115037339B - 信号检测方法及终端设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种信号检测方法及终端设备，该方法应用于第一终端，该方法可包括：在检测所述第一终端的信号的过程中，根据接收的第二终端发送的第一输入消息，确定目标输入消息；基于所述目标输入消息，更新向第三终端发送的输出消息；根据更新后的输出消息，确定所述信号对应的检测消息。该方法用以解决现有技术中终端设备利用现有的MIMO检测算法对信号进行检测时具有较大的复杂度和较差的误码率性的问题。相比于现有技术方案，本发明可以提升终端设备的信号检测误码率性能，并且降低信号检测的复杂度。

Description

信号检测方法及终端设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种信号检测方法及终端设备。
背景技术
现有技术中，终端设备一般采用多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)检测算法对该终端设备的信号进行检测。该MIMO检测算法可以包括但不限于线性最小均方误差(Linear Minimum Mean Square Error，LMMSE)检测算法、原始置信传播(Original Belief Propagation，Original-BP)检测算法及实数域干扰高斯近似BP(RealDomain-Gaussian Approximation of Interference-BP，RD-GAI-BP)检测算法。
终端设备利用LMMSE检测算法对信号进行检测时，虽然检测过程的实现较为简单，但是，该终端设备检测得到的结果对应的误码率性能较差；终端设备利用Original-BP检测算法对信号进行检测时，虽然检测性能较好，但是整个检测过程具有较大的复杂度。此外，终端设备利用RD-GAI-BP检测算法对信号进行检测时，整个检测过程相比于Original-BP检测算法对应的检测过程，可以在很大程度上降低算法复杂度，并且RD-GAI-BP检测算法得到的结果对应的误码率性能在低信噪比区间内优于LMMSE检测算法得到的结果对应的误码率性能。但是，终端设备利用RD-GAI-BP检测算法对信号进行检测，得到的检测结果存在误差平底，从而在很大程度上影响了高信噪比区间内的误码性能。
发明内容
本发明提供一种信号检测方法及终端设备，用以解决现有技术中终端设备利用现有的MIMO检测算法对信号进行检测时具有较大的复杂度和较差的误码率性的问题。相比于现有技术方案，该方法可以提升终端设备的信号检测误码率性能，并且降低信号检测的复杂度。
本发明提供一种信号检测方法，该方法应用于第一终端，该方法包括：
在检测该第一终端的信号的过程中，根据接收的第二终端发送的第一输入消息，确定目标输入消息；
基于该目标输入消息，更新向第三终端发送的输出消息；
根据更新后的输出消息，确定该信号对应的检测消息。
根据本发明提供的一种信号检测方法，该目标输入消息对应的可靠参数大于该第一输入消息除该目标输入消息以外的其它第一输入消息对应的可靠参数，该可靠参数包括以下其中一项：符号似然概率、符号似然比及符号对数似然比。
根据本发明提供的一种信号检测方法，该根据接收的第二终端发送的第一输入消息，确定目标输入消息，包括：根据接收的第二终端发送的第一输入消息，确定第一预设数量的第一输入消息；在该第一预设数量的第一输入消息中，确定第二预设数量的第一输入消息；根据该第一输入消息中除该第一预设数量的第一输入消息以外的第一输入消息，确定第三预设数量的第一输入消息；根据该第二预设数量的第一输入消息和该第三预设数量的第一输入消息，确定目标输入消息。
根据本发明提供的一种信号检测方法，该在该第一预设数量的第一输入消息中，确定第二预设数量的第一输入消息，包括：获取该第一预设数量的第一输入消息分别对应的第一可靠参数；根据该第一可靠参数，确定第二预设数量的第二可靠参数，该第二可靠参数大于该第一可靠参数中除该第二可靠参数以外的其它可靠参数；获取该第二可靠参数对应的第一输入消息。
根据本发明提供的一种信号检测方法，该基于该目标输入消息，更新向第三终端发送的输出消息，包括：根据该目标输入消息对应的发送符号向量，确定目标集合；基于该目标集合，更新向第三终端发送的输出消息。
根据本发明提供的一种信号检测方法，该目标集合为dm表示该第二预设数量，df表示该第三预设数量，sk/j表示该目标输入消息对应的发送符号向量；/>表示该第二预设数量的第一输入消息对应的发送符号向量；/>表示该第三预设数量的第一输入消息对应的发送符号向量。
根据本发明提供的一种信号检测方法，该根据更新后的输出消息，确定该信号对应的检测消息，包括：根据更新后的输出消息对该第一输入消息进行更新，得到第二输入消息；将该第二输入消息作为新的第一输入消息，并重复执行根据该第二终端发送的第一输入消息，确定目标输入消息；基于该目标输入消息，更新向第三终端发送的输出消息的步骤，直到该第二输入消息的更新迭代次数达到预设次数阈值；根据最后一次更新后的得到的输出消息，确定该信号对应的检测消息。
根据本发明提供的一种信号检测方法，该基于该目标集合，更新向第三终端发送的输出消息，包括：根据第一更新公式，更新向第三终端发送的输出消息；该第一更新公式为：；i表示该第一终端中信道矩阵中第i行的消息；j表示该信道矩阵中第j列的消息；t表示该信道矩阵中第t行的消息；βij(k)表示该信道矩阵中第i行第j列对应的更新后的输出消息，l表示该迭代次数，s表示发送符号向量，S表示该信道矩阵的列；Sj表示该信道矩阵的第j列，μk表示调制符号星座点中第k个符号，μl表示调制符号星座点中第l个符号，σ2表示该信道矩阵对应的噪声协方差，yi表示与该第一终端连接的第i个接收信号，hi表示该信道矩阵中第i行元素，Nt表示该第二终端的数量；/>表示迭代次数为l-1次时该信道矩阵中第t行第j列对应的第二输入消息。
根据本发明提供的一种信号检测方法，该根据更新后的输出消息对该第一输入消息进行更新，得到第二输入消息，包括：根据第二更新公式，得到第二输入消息；该第二更新公式为αij(k)表示该信道矩阵中第i行第j列对应的第二输入消息；/>表示迭代次数为l次时该信道矩阵中第t行第j列对应的输出消息。
本发明还提供一种终端设备，包括：
确定模块，用于在检测该第一终端的信号的过程中，根据接收的第二终端发送的第一输入消息，确定目标输入消息；
更新模块，用于基于该目标输入消息，更新向第三终端发送的输出消息；
该确定模块，还用于根据该输出消息，确定该信号对应的检测消息。
本发明还提供一种终端设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述信号检测方法。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述信号检测方法。
本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述信号检测方法。
本发明提供的信号检测方法及终端设备。该方法应用于第一终端，该方法可包括：第一终端在检测该第一终端的信号的过程中，根据接收的第二终端发送的第一输入消息，确定目标输入消息，该目标输入消息具有较高的可靠性；然后，该第一终端基于该目标输入消息，可准确更新向第三终端发送的输出消息；最后，该第一终端根据更新后的输出消息，确定该信号对应的检测消息，该检测消息较为准确。该方法用以解决现有技术中终端设备利用现有的MIMO检测算法对信号进行检测时具有较大的复杂度和较差的误码率性的问题。相比于现有技术方案，本发明可以提升终端设备的信号检测误码率性能，并且降低信号检测的复杂度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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1a是本发明提供的因子图模型的结构示意图；
图1b是本发明提供的信号检测方法的场景示意图；
图2是本发明提供的信号检测方法的流程示意图之一；
图3a是本发明提供的信号检测方法的流程示意图之二；
图3b是本发明提供的符号节点更新的场景示意图；
图4是本发明提供的终端设备的虚拟结构示意图；
图5是本发明提供的终端设备的实体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。
现有技术中，终端设备利用LMMSE检测算法对该终端设备的信号进行检测的过程中，由于该LMMSE检测算法的性能难以满足第五代移动网络(Fifth Generation MobileNetwork，5G)中关于增强型移动宽带(enhanced Mobile Broad Band，eMBB)场景和超高可靠低时延通信(Ultra-Reliable Low-Latency Communications，URLLC)场景的高性能要求，所以，会导致该终端设备最终得到的检测结果具有较大的误差。
终端设备利用Original-BP检测算法对该终端设备的信号进行检测的过程中，由于该Original-BP检测算法会随着发射信号对应发送符号的调制符号集大小及发送天线数的增长呈现指数型增长，导致检测过程较为复杂，此外，由于该Original-BP检测算法因为因子图模型(Factor Graph Model，FGM)数量众多的环引起的误差传播现象，导致该终端设备在高信噪比(signal-to-noise ratio，SNR)范围内出现误差平底(error floor)，简称：误差。
终端设备利用RD-GAI-BP检测算法对该终端设备的信号进行检测的过程中，由于该RD-GAI-BP检测算法中对于GAI的使用会在一定程度上丢失部分信息，导致该终端设备在SNR范围内出现误差。
也就是说，在现有技术中，终端设备利用现有的MIMO检测算法对该终端设备的信号进行检测，得到的检测结果都会存在不同程度的误差，从而导致该终端设备无法对该信号进行有效检测。
需要说明的是，本发明实施例涉及的终端设备可以包括但不限于：移动终端、可穿戴设备、电脑及其它可收发信号的设备等。
本发明实施例可应用于上述终端设备中的多输入多输出装置/模型、多输入单输出装置/模型及其它信号消息检测装置/模型等。
可选的，不同的终端设备之间的连接方式可以包括但不限于：5G、第四代移动通信技术(4th Generation Mobile Communication Technology，4G)及无线保真(WirelessFidelity，WiFi)通信技术等。
可选的，当本发明实施例的信号检测方法应用于多输入多输出装置时，可用FGM表示。
示例性的，如图1a所示，是本发明提供的因子图模型的结构示意图。在图1a中，FGM包括因子节点(Factor Node，FN)和符号节点(Symbol Node，SN)。
FN表示终端设备的接收天线，该FN的数量为Nr个，分别用f1、f2、…、fNr-1、fNr表示。每个FN可连接一个接收信号y，也即，接收信号y的数量为Nr个，分别用y1、y2、…、yNr-1、yNr表示。每个FN可连接Nt个SN，SN表示终端设备的发送天线，每个SN分别对应一个检测消息Q，也即，检测消息Q的数量为Nt个，分别用Q1、…、Qj-1、Qj、Q j+1、…、QNt表示。
此外，每个SN还分别对应一个输出符号似然比(Log-Likelihood Ratio，LLR)，即该LLR的数量为Nt个。
FGM与终端设备对应的信道矩阵的形式是紧密相关的。在FGM中，fi表示该信道矩阵的第i行，Sj表示该信道矩阵的第j列，fi与Sj可由一条边(edge)连接，这条边与该信道矩阵中的第i行第j列元素hij对应。
在FGM中，FN与SN之间传播迭代的LLR消息包括输出消息βij和输入消息αji。该输出消息βij为由FN向SN传输的消息，该输入消息αji为由SN向FN传输的消息。其中，每个输入消息αji对应一个发送符号向量s，共有|s|＝|A|Nt种可能，A表示调制符号星座点集合，|A|表示该调制符号星座点集合的模长，即大小。
如图1b所示，是本发明提供的信号检测方法的场景示意图。在图1b中，第一终端101可接收第一数量的第二终端102发送的第一输入消息，第一终端101可向第三终端103发送输出消息。
如图2所示，是本发明提供的信号检测方法的流程示意图，该方法应用于第一终端，该方法可以包括：
201、在检测第一终端的信号的过程中，根据接收的第二终端发送的第一输入消息，确定目标输入消息。
第一终端在接收了第二终端发送的第一输入消息之后，如果基于这所有的第一输入消息对输出消息进行更新，那么，就会导致更新过程较为复杂，从而出现一定程度的性能误差。于是，该第一终端基于上述所有的第一输入消息，可以先确定目标输入消息，以便后续对输出消息进行有效更新。
其中，上述目标输入消息对应的可靠参数大于接收的第一输入消息除了该目标输入消息以外的其它第一输入消息对应的可靠参数。
可选的，该可靠参数可以包括但不限于以下其中一项：符号似然概率、符号似然比及符号对数似然比等。
在一些实施例中，第一终端与Nt个终端之间传输消息。其中，该第一终端向1个第三终端发送输出消息，该第一终端接收Nt-1个第二终端发送的Nt-1个第一输入消息，Nt-1≥1。
在一些实施例中，该第一终端可以从Nt-1个第一输入消息中确定m个目标输入消息，1≤m≤Nt-1，该目标输入消息具有较高的可靠性。
在一些实施例中，第一终端确定m个目标输入消息的情况可以分为两种：第一种情况：该第一终端可以直接在Nt-1个第一输入消息中确定m个目标输入消息；第二种情况，该第一终端可以将Nt-1个第一输入消息分为两组输入消息，Nt-1≥2，该第一终端再基于这两组输入消息确定m个目标输入消息，此处不作具体限定。
可选的，在第二种情况下，该第一终端可以先在这Nt-1个第一输入消息中随机选择df-1个第一输入消息，并将这df-1个第一输入消息作为第一组输入消息，然后，该第一终端将Nt-1个第一输入消息中除df-1个第一输入消息以外的第一输入消息，即Nt-df个第一输入消息作为第二组输入消息。接着，该第一终端可以在第一组输入消息中确定dm个第一目标输入消息，再在第二组输入消息中确定q个第二目标输入消息；最后，该第一终端根据这dm个第一目标输入消息和q个第二目标输入消息，可以得到m个目标输入消息。
其中，dm<<|A|，df<<Nt-1，dm+q＝m。
m个目标输入消息对应的发送符号向量为sk/j，共有|sk/j|＝|A|Nt-1种可能；df-1个第一输入消息对应的发送符号向量为Nt-df个第一输入消息对应的发送符号向量为其中，该/>与该/>为该sk/j的子向量。
也就是说，在FGM中，每个FN都有Nt条与该FN相连的边。第一终端除去第j条向外传播的输出消息βij对应的输出边(outcoming edge)，还剩Nt-1条向内传播的输入消息αji对应的输入边(incoming edge)。其中，df-1个第一输入消息对应的输入边称为选定边，Nt-df个第一输入消息对应的输入边称为简化边。
在一些实施例中，该第一终端可以利用第一组输入消息中df-1个第一输入消息分别对应的df-1个可靠参数，来确定dm个第一目标输入消息；该第一终端可以利用第二组输入消息中Nt-df个第一输入消息分别对应的Nt-df个可靠参数，来确定q个第二目标输入消息。
在一些实施例中，该第一终端可以根据目标输入消息对应的发送符号向量sk/j，确定配置符号集合。
202、基于目标输入消息，更新向第三终端发送的输出消息。
在一些实施例中，第一设备在基于目标输入消息，可以先确定目标集合(Configuration Set)；然后再根据该目标集合，可以直接对输出消息进行更新，也可以先对输出消息进行首次更新后，基于该首次更新后的输出消息对之前获取的第一输入消息进行更新，接着，该第一终端在基于更新后的第一输入消息，确定新的目标输入消息；然后，该第一终端再基于该新的目标输入消息，对上述首次更新后的输出消息进行再次更新，经过一定的更新迭代次数，可有效提高输出消息更新的准确程度。
203、根据更新后的输出消息，确定信号对应的检测消息。
如果第一终端根据第一输入消息，只需要对输出消息进行一次更新，得到更新后的输出消息，那么，该第一终端可以基于该更新后的输出消息，确定信号对应的检测消息。
如果第一终端根据第一输入消息，对输出消息进行首次更新，得到更新后的输出消息，该第一终端再根据该更新后的输出消息，对第一输入消息进行更新，得到更新后的第一输入消息；然后，该第一终端在根据更新后的第一输入消息对更新后的输出消息进行再次更新，经过一定的更新迭代次数之后，该第一终端可以根据最后一次更新后得到的输出消息，确定信号对应的检测消息。
无论对输出消息进行几次更新，由于目标输入消息是较为可靠且准确的，所以，该第一终端都可以得到较为准确的检测消息。
在一些实施例中，该检测消息可以包括符号软消息γi和/或比特LLR消息，该检测消息用于软解码。
在本发明实施例中，第一终端在检测该第一终端的信号的过程中，根据接收的第二终端发送的第一输入消息，确定目标输入消息，该目标输入消息具有较高的可靠性；然后，该第一终端基于该目标输入消息，可准确更新向第三终端发送的输出消息；最后，该第一终端根据更新后的输出消息，确定该信号对应的检测消息，该检测消息较为准确。该方法用以解决现有技术中终端设备利用现有的MIMO检测算法对信号进行检测时具有较大的复杂度和较差的误码率性的问题。相比于现有技术方案，本发明可以提升终端设备的信号检测误码率性能，并且降低信号检测的复杂度。
如图3a所示，是本发明提供的信号检测方法的流程示意图，该方法应用于第一终端，该方法可以包括：
301、在检测第一终端的信号的过程中，根据接收的第二终端发送的第一输入消息，确定目标输入消息。
可选的，第一终端根据接收的第二终端发送的第一输入消息，确定目标输入消息，可以包括：第一终端根据接收的第二终端发送的第一输入消息，确定第一预设数量的第一输入消息；该第一终端在第一预设数量的第一输入消息中，确定第二预设数量的第一输入消息；该第一终端根据第一输入消息中除第一预设数量的第一输入消息以外的第一输入消息，确定第三预设数量的第一输入消息；该第一终端根据第二预设数量的第一输入消息和第三预设数量的第一输入消息，确定为目标输入消息。
其中，第一预设数量为df-1，第二预设数量为dm，dm≤df-1，dm个第一输入消息为αji t，第一输入消息中除第一预设数量的第一输入消息以外的第一输入消息的数量为Nt-df个，第三预设数量为q个，q个第一输入消息为αji m。
可选的，q的取值为1。
第一终端先在Nt-1个第一输入消息中，确定第一组输入消息，该第一组输入消息包括df-1个第一输入消息；再将Nt-1个第一输入消息中除第一组输入消息以外的其它第一输入消息作为第二组输入消息，也就是说，该第二组输入消息包括Nt-df个第一输入消息；然后该第一终端在第一组输入消息中，确定dm个第一输入消息；在第二组输入消息中，确定1个第一输入消息；最后，该第一终端将上述dm个第一输入消息和上述1个第一输入消息，确定为目标输入消息，该目标输入消息的数量为dm+1个。
需要说明的是，第一终端在第一组输入消息中获取dm个第一输入消息和在第二组输入消息中获取1个第一输入消息的时序不限。
可选的，第一终端在第一预设数量的第一输入消息中，确定第二预设数量的第一输入消息，可以包括：第一终端获取第一预设数量的第一输入消息分别对应的第一可靠参数；该第一终端根据第一可靠参数，确定第二预设数量的第二可靠参数，第二可靠参数大于第一可靠参数中除第二可靠参数以外的其它可靠参数；该第一终端获取第二可靠参数对应的第一输入消息。
也就是说，第一终端可以根据df-1个第一输入消息分别对应的第一可靠参数，确定dm个第二可靠参数分别对应的第一输入消息αji t。
可选的，第一终端根据第一可靠参数，确定第二预设数量的第二可靠参数，可以包括但不限于以下其中一种实现方式：
实现方式1：第一终端将第一预设数量的第一可靠参数进行两两比较，确定较大的第二预设数量的第二可靠参数。
实现方式2：第一终端将第一预设数量的第一可靠参数进行从高到低排序，得到第一序列；该第一终端从该第一序列中获取正序对应的第二预设数量的第二可靠参数。
实现方式3：第一终端将第一预设数量的第一可靠参数进行从低到高排序，得到第二序列；该第一终端从该第二序列中获取倒序对应的第二预设数量的第二可靠参数。
无论是上述实现方式1-3中的哪种实现方式，都可以保证第一终端获取的每个第二可靠参数大于第一可靠参数中除该第二可靠参数以外的其它可靠参数，也即，dm个第一输入消息αji t对应dm个发送符号向量，该dm个发送符号向量为：
可选的，第一终端根据第一输入消息中除第一预设数量的第一输入消息以外的第一输入消息，确定第三预设数量的第一输入消息，可以包括：第一终端获取第一输入消息中除第一预设数量的第一输入消息以外的第一输入消息分别对应的第三可靠参数；该第一终端根据第三可靠参数，确定第三预设数量的第四可靠参数，第四可靠参数大于第三可靠参数中除第四可靠参数以外的其它可靠参数；该第一终端获取第四可靠参数对应的第一输入消息。
也就是说，第一终端可以根据Nt-df个第一输入消息分别对应的第三可靠参数，确定1个第四可靠参数分别对应的第一输入消息αji m。
可选的，第三预设数量为1，第一终端根据第三可靠参数，确定第三预设数量的第四可靠参数，可以包括但不限于以下其中一种实现方式：
实现方式1：第一终端将Nt-df个第三可靠参数进行两两比较，确定最大的第四可靠参数。
实现方式2：第一终端将Nt-df个第三可靠参数进行从高到低排序，得到第三序列；该第一终端从该第三序列中获取正序对应的第一个第四可靠参数。
实现方式3：第一终端将Nt-df个第三可靠参数进行从低到高排序，得到第四序列；该第一终端从该第四序列中获取倒序对应的第一个第四可靠参数。
无论是上述实现方式1-3中的哪种实现方式，都可以保证第一终端获取的第四可靠参数是Nt-df个第三可靠参数中最大的可靠参数，也即，只存在1个第一输入消息αji m对应的1个发送符号向量。
可选的，第一终端根据接收的第二终端发送的第一输入消息，确定目标输入消息，可以包括：第一终端接收第二终端发送的第一输入消息；该第一终端对该第一输入消息进行初始化，得到初始化消息；该第一终端根据该初始化消息，确定目标输入消息。
可选的，第一终端对第一输入消息进行初始化，得到初始化消息，可以包括：第一终端确定第一输入消息对应的发送符号向量的初始先验概率；该第一终端基于该发送符号向量的初始先验概率对该第一输入消息进行初始化，得到初始化消息。
可选的，第一终端第一终端确定第一输入消息对应的发送符号向量的初始先验概率，可以包括但不限于以下其中一种方式：
方式(1)：第一终端利用线性最小均方误差检测(Linear Minimum Mean SquareError，LMMSE)检测算法，得到第一输入消息对应的发送符号向量的初始先验概率。
可选的，第一终端利用LMMSE检测算法，得到第一输入消息对应的发送符号向量的初始先验概率，可以包括：第一终端利用第一初始先验概率公式，确定第一输入消息对应的发送符号向量的初始先验概率。
其中，第一初始先验概率公式为pj(μk)表示第j个第一输入消息对应的发送符号向量的初始先验概率，μk表示调制符号星座点中第k个符号，表示LMMSE检测算法中第k个检测符号结果，σ2表示信道矩阵对应的噪声协方差，表示LMMSE检测算法中噪声协方差矩阵K的第k行第k列的元素。
可选的，在方式(1)之前，该方法还可以包括：第一终端获取该第一终端的信道矩阵H；该第一终端根据矩阵公式，确定噪声协方差矩阵K。
其中，矩阵公式为K＝(HHH+σ2I)-1，I表示单位矩阵。
方式(2)：第一终端利用破零(Zero Forcing，ZF)检测算法，得到第一输入消息对应的发送符号向量的初始先验概率。
可选的，第一终端利用ZF检测算法，得到第一输入消息对应的发送符号向量的初始先验概率，可以包括：第一终端利用第二初始先验概率公式，确定第一输入消息对应的发送符号向量的初始先验概率。
其中，第二初始先验概率公式为表示ZF检测算法中第k个检测符号结果。
可选的，在方式(1)之前，该方法还可以包括：第一终端获取该第一终端的信道矩阵H和接收信号y；该第一终端根据符号检测公式，确定ZF检测算法中第k个检测符号结果
其中，符号检测公式为表示ZF检测算法中噪声协方差矩阵(HHH)-1的第k行第k列的元素。
可选的，第一终端基于发送符号向量的初始先验概率对第一输入消息进行初始化，得到初始化消息，可以包括：第一终端利用初始化公式，得到初始化消息。
其中，初始化公式为αji(k)表示初始化消息。
302、基于目标输入消息，更新向第三终端发送的输出消息。
可选的，第一终端基于目标输入消息，更新向第三终端发送的输出消息，可以包括：第一终端根据目标输入消息对应的发送符号向量，确定目标集合，该第一终端基于该目标集合，更新向第三终端发送的输出消息
可选的，目标集合为dm表示第二预设数量，df表示第三预设数量，sk/j表示目标输入消息对应的发送符号向量；/>表示第二预设数量的第一输入消息对应的发送符号向量；/>表示第三预设数量的第一输入消息对应的发送符号向量。
该目标集合的基数(cardinality)为：该基数即为该目标集合对应的模长。
示例性的，在实际仿真过程中，第一终端基于目标集合B(2,2)，即可得到最优的检测性能。
可选的，第一终端基于目标集合，更新向第三终端发送的输出消息，可以包括：该第一终端根据第一更新公式，更新向第三终端发送的输出消息；
第一更新公式为：
；i表示第一终端中信道矩阵中第i行的消息；j表示信道矩阵中第j列的消息；t表示信道矩阵中第t行的消息；βij(k)表示信道矩阵中第i行第j列对应的更新后的输出消息，l表示迭代次数，s表示发送符号向量，S表示信道矩阵的列；Sj表示信道矩阵的第j列，μk表示调制符号星座点中第k个符号，μl表示调制符号星座点中第l个符号，σ2表示信道矩阵对应的噪声协方差，yi表示与第一终端连接的第i个接收信号，hi表示信道矩阵中第i行元素，Nt表示第二终端的数量；/>表示迭代次数为l-1次时信道矩阵中第t行第j列对应的第二输入消息。
其中，μk和μl是第一终端随机选取的。
第一终端基于第一更新公式对输出消息进行更新，可以有效避免指数增长对于更新过程造成的复杂程度，也可有效消除因环而产生的误差程度。
示例性的，如图3b所示，是本发明提供的符号节点更新的场景示意图。该图3b也为更新输出消息的场景示意图。在图3b中，与fi连接了Nt个SN，fi除去第j条向外传播的输出消息βij对应的输出边Sj，还剩Nt-1条向内传播的输入消息αji对应的输入边。Nt-1条输入边包括选定边对应的第一输入消息和简化边对应的第一输入消息。
303、根据更新后的输出消息对第一输入消息进行更新，得到第二输入消息。
可选的，第一终端根据输出消息对第一输入消息进行更新，得到第二输入消息，可以包括：该第一终端根据第二更新公式，得到第二输入消息。
第二更新公式为αij(k)表示信道矩阵中第i行第j列对应的第二输入消息；/>表示迭代次数为l次时信道矩阵中第t行第j列对应的输出消息。
304、将第二输入消息作为新的第一输入消息，并重复执行根据第二终端发送的第一输入消息，确定目标输入消息；基于目标输入消息，更新向第三终端发送的输出消息的步骤，直到第二输入消息的更新迭代次数达到预设次数阈值。
其中，预设次数阈值可以是第一终端出厂前设置的，也可以是用户基于实际需求自定义的，此处不作具体限定。
第一终端将第二输入消息作为新的第一输入消息后，可以对最近一次更新后得到的输出消息进行再次更新，基于再次更新后的输出消息对最后一次得到的第二输入消息进行更新，依次类推，以实现对输入消息及第一输出消息的迭代更新，直到该第二输入消息的更新迭代次数达到预设次数阈值。
可选的，步骤304之后，该方法还可以包括：第一终端停止对输入消息及第一输出消息进行迭代更新，以节省该第一终端的使用功耗。
可选的，步骤304之后，该方法还可以包括：在检测到第二输入消息的更新迭代次数未达到该预设次数阈值的情况下，第一终端继续根据最近一次的第二输入消息，对最近一次更新后得到的输出消息进行更新，直到第二输入消息的更新迭代次数可以达到该预设次数阈值，以便该第一终端可对该第一终端的信号进行有效检测。
305、根据最后一次更新后的得到的输出消息，确定信号对应的检测消息。
可选的，第一终端根据最后一次得到的输出消息，确定信号对应的检测消息，可以包括但不限于以下实现方式：
实现方式1：第一终端根据第一检测公式，确定信号对应的符号软消息。
其中，第一检测公式为
实现方式2：第一终端根据第一检测公式，确定信号对应的符号软消息；该第一终端根据第二检测公式，确定该符号软消息对应的比特LLR消息。
其中，第二检测公式为rj(m)表示发送符号向量Sj对应的映射比特的比特LLR消息，cm表示第m个映射比特。
可选的，步骤305之后，该方法还可以包括：第一终端停止检测该第一终端的信号，并输出该检测消息。
该检测消息的输出，以便用户可以及时获知该第一终端已停止对该第一终端的信号进行检测。
在本发明实施例中，第一终端在检测该第一终端的信号的过程中，根据接收的第二终端发送的第一输入消息，确定目标集合，该目标集合具有较高的可靠性；然后，该第一终端基于该目标集合，可准确更新向第三终端发送的输出消息；接着，该第一终端根据更新后的输出消息对第一输入消息进行更新，得到第二输入消息，并将第二输入消息作为新的第一输入消息，对该输出消息进行再次更新，直到该第二输入消息的更新迭代次数达到预设次数阈值，以实现该终端设备对第一输入消息及输出消息的迭代更新，从而可以得到更加准确的输出消息；最后，该终端设备根据最后一次更新后的得到的输出消息，确定该信号对应的检测消息，该检测消息较为准确。该方法用以解决现有技术中终端设备利用现有的MIMO检测算法对信号进行检测时具有较大的复杂度和较差的误码率性的问题。相比于现有技术方案，本发明可以提升终端设备的信号检测误码率性能，并且降低信号检测的复杂度。
下面对本发明提供的终端设备进行描述，下文描述的终端设备与上文描述的信号检测方法可相互对应参照。
如图4所示，是本发明提供的终端设备的虚拟结构示意图，可以包括：
确定模块401，用于在检测该第一终端的信号的过程中，根据接收的第二终端发送的第一输入消息，确定目标输入消息；
更新模块402，用于基于该目标输入消息，更新向第三终端发送的输出消息；
确定模块401，还用于根据更新后的输出消息，确定该信号对应的检测消息。
可选的，该目标输入消息对应的可靠参数大于该第一输入消息除该目标输入消息以外的其它第一输入消息对应的可靠参数，该可靠参数包括以下其中一项：符号似然概率、符号似然比及符号对数似然比。
可选的，确定模块401，具体用于根据接收的第二终端发送的第一输入消息，确定第一预设数量的第一输入消息；在该第一预设数量的第一输入消息中，确定第二预设数量的第一输入消息；根据该第一输入消息中除该第一预设数量的第一输入消息以外的第一输入消息，确定第三预设数量的第一输入消息；根据该第二预设数量的第一输入消息和该第三预设数量的第一输入消息，确定目标输入消息。
可选的，确定模块401，具体用于获取该第一预设数量的第一输入消息分别对应的第一可靠参数；根据该第一可靠参数，确定第二预设数量的第二可靠参数，该第二可靠参数大于该第一可靠参数中除该第二可靠参数以外的其它可靠参数；获取该第二可靠参数对应的第一输入消息。
可选的，确定模块401，具体用于根据该目标输入消息对应的发送符号向量，确定目标集合；基于该目标集合，更新向第三终端发送的输出消息。
可选的，该目标集合为dm表示该第二预设数量，df表示该第三预设数量，sk/j表示该目标输入消息对应的发送符号向量；/>表示该第二预设数量的第一输入消息对应的发送符号向量；/>表示该第三预设数量的第一输入消息对应的发送符号向量。
可选的，确定模块401，具体用于根据更新后的输出消息对该第一输入消息进行更新，得到第二输入消息；将该第二输入消息作为新的第一输入消息，并重复执行根据该第二终端发送的第一输入消息，确定目标输入消息；基于该目标输入消息，更新向第三终端发送的输出消息的步骤，直到该第二输入消息的更新迭代次数达到预设次数阈值；根据最后一次更新后的得到的输出消息，确定该信号对应的检测消息。
可选的，更新模块402，具体用于根据第一更新公式，更新向第三终端发送的输出消息；该第一更新公式为：
；
i表示该第一终端中信道矩阵中第i行的消息；j表示该信道矩阵中第j列的消息；t表示该信道矩阵中第t行的消息；βij(k)表示该信道矩阵中第i行第j列对应的更新后的输出消息，l表示该迭代次数，s表示发送符号向量，S表示该信道矩阵的列；Sj表示该信道矩阵的第j列，μk表示调制符号星座点中第k个符号，μl表示调制符号星座点中第l个符号，σ2表示该信道矩阵对应的噪声协方差，yi表示与该第一终端连接的第i个接收信号，hi表示该信道矩阵中第i行元素，Nt表示该第二终端的数量；表示迭代次数为l-1次时该信道矩阵中第t行第j列对应的第二输入消息。
可选的，确定模块401，具体用于根据第二更新公式，得到第二输入消息；该第二更新公式为αij(k)表示该信道矩阵中第i行第j列对应的第二输入消息；/>表示迭代次数为l次时该信道矩阵中第t行第j列对应的输出消息。
图5示例了一种终端设备的实体结构示意图，如图5所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)510、通信接口(Communications Interface)520、存储器(memory)530和通信总线540，其中，处理器510，通信接口520，存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。处理器510可以调用存储器530中的逻辑指令，以执行信号检测方法，该方法应用于第一终端，该方法包括：在检测该第一终端的信号的过程中，根据接收的第二终端发送的第一输入消息，确定目标输入消息；基于该目标输入消息，更新向第三终端发送的输出消息；根据更新后的输出消息，确定该信号对应的检测消息。
此外，上述的存储器530中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的信号检测方法，该方法应用于第一终端，该方法包括：在检测该第一终端的信号的过程中，根据接收的第二终端发送的第一输入消息，确定目标输入消息；基于该目标输入消息，更新向第三终端发送的输出消息；根据更新后的输出消息，确定该信号对应的检测消息。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的信号检测方法，该方法应用于第一终端，该方法包括：在检测该第一终端的信号的过程中，根据接收的第二终端发送的第一输入消息，确定目标输入消息；基于该目标输入消息，更新向第三终端发送的输出消息；根据更新后的输出消息，确定该信号对应的检测消息。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种信号检测方法，其特征在于，应用于第一终端，包括：
在检测所述第一终端的信号的过程中，根据接收的第二终端发送的第一输入消息，确定第一预设数量的第一输入消息；
在所述第一预设数量的第一输入消息中，确定第二预设数量的第一输入消息；
根据所述第一输入消息中除所述第一预设数量的第一输入消息以外的第一输入消息，确定第三预设数量的第一输入消息；
根据所述第二预设数量的第一输入消息和所述第三预设数量的第一输入消息，确定目标输入消息；
基于所述目标输入消息，更新向第三终端发送的输出消息；
根据更新后的输出消息，确定所述信号对应的检测消息。
2.根据权利要求1所述的信号检测方法，其特征在于，所述目标输入消息对应的可靠参数大于所述第一输入消息除所述目标输入消息以外的其它第一输入消息对应的可靠参数，所述可靠参数包括以下其中一项：符号似然概率、符号似然比及符号对数似然比。
3.根据权利要求1所述的信号检测方法，其特征在于，所述在所述第一预设数量的第一输入消息中，确定第二预设数量的第一输入消息，包括：
获取所述第一预设数量的第一输入消息分别对应的第一可靠参数；
根据所述第一可靠参数，确定第二预设数量的第二可靠参数，所述第二可靠参数大于所述第一可靠参数中除所述第二可靠参数以外的其它可靠参数；
获取所述第二可靠参数对应的第一输入消息。
4.根据权利要求1所述的信号检测方法，其特征在于，所述基于所述目标输入消息，更新向第三终端发送的输出消息，包括：
根据所述目标输入消息对应的发送符号向量，确定目标集合；
基于所述目标集合，更新向第三终端发送的输出消息。
5.根据权利要求4所述的信号检测方法，其特征在于，所述目标集合为dm表示所述第二预设数量，df表示所述第三预设数量，sk/j表示所述目标输入消息对应的发送符号向量；sk/j,df表示所述第二预设数量的第一输入消息对应的发送符号向量；/>表示所述第三预设数量的第一输入消息对应的发送符号向量。
6.根据权利要求4或5所述的信号检测方法，其特征在于，所述根据更新后的输出消息，确定所述信号对应的检测消息，包括：
根据更新后的输出消息对所述第一输入消息进行更新，得到第二输入消息；
将所述第二输入消息作为新的第一输入消息，并重复执行根据所述第二终端发送的第一输入消息，确定目标输入消息；基于所述目标输入消息，更新向第三终端发送的输出消息的步骤，直到所述第二输入消息的更新迭代次数达到预设次数阈值；
根据最后一次更新后的得到的输出消息，确定所述信号对应的检测消息。
7.根据权利要求6所述的信号检测方法，其特征在于，所述基于所述目标集合，更新向第三终端发送的输出消息，包括：
根据第一更新公式，更新向第三终端发送的输出消息；
所述第一更新公式为：
；
i表示所述第一终端中信道矩阵中第i行的消息；j表示所述信道矩阵中第j列的消息；t表示所述信道矩阵中第t行的消息；βij(k)表示所述信道矩阵中第i行第j列对应的更新后的输出消息，l表示所述迭代次数，s表示发送符号向量，S表示所述信道矩阵的列；Sj表示所述信道矩阵的第j列，μk表示调制符号星座点中第k个符号，μl表示调制符号星座点中第l个符号，σ2表示所述信道矩阵对应的噪声协方差，yi表示与所述第一终端连接的第i个接收信号，hi表示所述信道矩阵中第i行元素，Nt表示所述第二终端的数量；表示迭代次数为l-1次时所述信道矩阵中第t行第j列对应的第二输入消息；sk/j∈B(dm,df)表示m个目标输入消息对应的发送符号向量sk/j属于所述目标集合B(dm,df)，dm表示所述第二预设数量，df表示所述第三预设数量。
8.根据权利要求7所述的信号检测方法，其特征在于，所述根据更新后的输出消息对所述第一输入消息进行更新，得到第二输入消息，包括：
根据第二更新公式，得到第二输入消息；
所述第二更新公式为αij(k)表示所述信道矩阵中第i行第j列对应的第二输入消息；/>表示迭代次数为l次时所述信道矩阵中第t行第j列对应的输出消息。
9.一种终端设备，其特征在于，包括：
确定模块，用于在检测第一终端的信号的过程中，根据接收的第二终端发送的第一输入消息，确定第一预设数量的第一输入消息；在所述第一预设数量的第一输入消息中，确定第二预设数量的第一输入消息；根据所述第一输入消息中除所述第一预设数量的第一输入消息以外的第一输入消息，确定第三预设数量的第一输入消息；根据所述第二预设数量的第一输入消息和所述第三预设数量的第一输入消息，确定目标输入消息；
更新模块，用于基于所述目标输入消息，更新向第三终端发送的输出消息；
所述确定模块，还用于根据所述输出消息，确定所述信号对应的检测消息。
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