WO2017071540A1 - 非正交多址接入中信号检测方法及装置 - Google Patents

非正交多址接入中信号检测方法及装置 Download PDF

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WO2017071540A1
WO2017071540A1 PCT/CN2016/103030 CN2016103030W WO2017071540A1 WO 2017071540 A1 WO2017071540 A1 WO 2017071540A1 CN 2016103030 W CN2016103030 W CN 2016103030W WO 2017071540 A1 WO2017071540 A1 WO 2017071540A1
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user
node
channel
message
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PCT/CN2016/103030
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任斌
康绍莉
高秋彬
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电信科学技术研究院
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    • 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
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    • 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

Definitions

  • the present disclosure relates to the field of non-orthogonal multiple access technologies, and in particular, to a signal detection method and apparatus in non-orthogonal multiple access.
  • Pattern Division Multiple Access is a kind of non-orthogonal multiple access technology. It is based on the overall optimization of multi-user communication system, through the transmitting end and the receiving end. Joint processing technology. At the transmitting end, the user is distinguished based on the non-orthogonal feature patterns of the plurality of signal domains; at the receiving end, based on the feature structure of the user pattern, a serial interference cancellation (SIC) method is used to implement multi-user detection, thereby To achieve further reuse of existing time-frequency radio resources by multiple users, to solve the problem that the orthogonal method in the related art can only reach the inner boundary of the multi-user capacity circle, resulting in relatively low utilization of radio resources.
  • SIC serial interference cancellation
  • the key to PDMA technology is the pattern design of the transmitter and the serial interference cancellation algorithm at the receiver.
  • the receiving end usually uses Belief Propagation (BP) or the same family of Iterative Detection and Decoding (IDD) for better performance.
  • BP Belief Propagation
  • IDD Iterative Detection and Decoding
  • Embodiments of the present disclosure provide a signal detection method and apparatus for non-orthogonal multiple access to reduce the complexity of signal detection in non-orthogonal multiple access.
  • the present disclosure provides a signal detection method in non-orthogonal multiple access, including:
  • the first L iteration process includes:
  • each iteration process in the first L iterations includes:
  • determining that the message transmitted by each of the channel nodes to the user node is an initial value.
  • an iterative process in the L+1th to Nth iterations is:
  • the L is a preset integer.
  • the N is a preset positive integer, and the L and the N are determined according to system performance and computational complexity, respectively.
  • the present disclosure provides a signal detection apparatus for non-orthogonal multiple access, including:
  • a first processing module configured to determine a signal to interference and noise ratio of each user node that multiplexes one or more channel nodes
  • a second processing module configured to compare a signal to interference and noise ratio of each of the user nodes with a threshold, determine a user node whose signal to interference and noise ratio is greater than the threshold, and form the determined user node into a first set, All of the user nodes that multiplex the one or more channel nodes are combined into a second set;
  • a third processing module configured to determine, according to each of the channel nodes and each of the user nodes in the first set, each of the channel nodes to transmit to the first set by using a first L iteration process Message of each of the user nodes, where L is greater than 1 and less than N, and N is a positive integer;
  • a fourth processing module configured to determine, according to each of the channel node and each of the user nodes in the second set, and according to a previous L iteration process, each of the channel nodes is transmitted to the first set a message of each of the user nodes, determining, by the L+1th to Nth iterations, a message that each of the channel nodes transmits to each of the user nodes in the second set;
  • a fifth processing module configured to detect, according to a message that each of the channel nodes transmits to each of the user nodes in the second set, a data signal corresponding to each of the user nodes.
  • the third processing module is specifically configured to:
  • the third processing module is specifically configured to:
  • the fourth processing module is specifically configured to:
  • the L is a preset integer
  • the N is a preset positive integer
  • the L and the N are respectively according to system performance and Computational complexity is determined.
  • a signal detection apparatus for non-orthogonal multiple access including a processor and a memory, wherein a preset program is stored in the memory, and the processor reads a program in the memory according to the program. Perform the following process:
  • the processor is configured to read a program in the memory, and perform the following process: during an iterative process in the first L iterations:
  • the processor is configured to read a program in the memory, and perform the following process: during each iteration of the first L iterations, for the second set and the One The user node not included in the set determines that the message transmitted by each of the channel nodes to the user node is an initial value.
  • the processor is configured to read a program in the memory, and perform the following process: during an iteration in the L+1th to Nth iterations:
  • the L is a preset integer
  • the N is a preset positive integer
  • the L and the N are respectively according to system performance and Computational complexity is determined.
  • the user node that selects the high-signal dry-noise ratio is selected as the first set from the plurality of user nodes of the multiplex channel node according to the signal-to-noise ratio of each user node, in the first L times.
  • the iterative process only the user nodes in the first set are iteratively processed, that is, the message transmitted by each channel node to each user node in the first set is determined by the first L iteration process, thereby reducing non-orthogonal multiple access.
  • the complexity of signal detection in access is performed.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a message processing process of a user node in an iterative process in the related art
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a message processing procedure of a channel node in an iterative process in the related art
  • FIG. 4 is a schematic flowchart of a method for detecting a signal in non-orthogonal multiple access in some embodiments of the present disclosure
  • 5 is a factor diagram distinguished by a signal to interference and noise ratio in some embodiments of the present disclosure
  • FIG. 6 is a factor diagram distinguished by a signal to interference and noise ratio in some embodiments of the present disclosure
  • FIG. 7 is a schematic structural diagram of a signal detecting apparatus in non-orthogonal multiple access according to some embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a schematic structural diagram of a signal detecting apparatus in non-orthogonal multiple access in some embodiments of the present disclosure.
  • the PDMA uses three time-frequency resource units to multiplex six users as an example to explain in detail the process in which the receiving end uses BP or IDD to perform multiple user signal detection in the related art.
  • Equation (1) The PDMA pattern matrix used by the system is shown in equation (1):
  • the multi-user signal factor graph is used.
  • the detection process at the receiving end is mainly to continuously transfer messages and update messages between the user node and the channel node on the factor graph, that is, the detection process using BP or IDD algorithm is an iteration.
  • the detection process, the message processing process of the user node in one iteration process is shown in FIG. 2, and the message processing process of the channel node in one iteration process is shown in FIG. 3.
  • the unit is also called a channel node; d u is the degree of the user node, the degree of the user node refers to the number of time-frequency resource units used by the user node; d c is the degree of the channel node, and the degree of the channel node refers to the simultaneous use of the channel
  • the number of user nodes of the node; ⁇ i represents the set of all channel nodes connected to the user node u i ; ⁇ j represents the set of all user nodes connected to the channel node ch j ;
  • a M is the M-order modulation transmitted by each user node A collection of signals that includes a total of 2 M constellation points.
  • the BP or IDD algorithm defines the soft metrics as soft stats, indicating the reliability of each edge connecting the user node and the channel node, generally using a log likelihood ratio (LLR) definition.
  • LLR log likelihood ratio
  • Received signal modeling can be expressed as equation (2):
  • the channel node ch j needs to be based on input messages from user nodes other than the target user node u i Calculate the message to be delivered to the target user node u i among them,
  • the log likelihood ratio (LLR) value of the mth bit b i,m in the modulated signal x i is included, which is expressed as formula (4):
  • ⁇ means “proportional to”
  • s represents a modulation symbol corresponding to an arbitrary bit sequence
  • s 0 represents a modulation symbol corresponding to the all-zero bit sequence
  • ⁇ 2 representing the power value of the noise n j .
  • Step1 Initialize Given the maximum number of iterations N, enter Step2;
  • Step3 Calculate using formula (3) Enter Step4;
  • Step4 Calculate using formula (5) or formula (6) Enter Step2;
  • Step5 Use the formula The posterior probability of the user node u i is calculated and sent to a hard decision or soft decoder.
  • the multi-signal detection algorithm in non-orthogonal multiple access in the related art calculates the complexity of the channel node output message with the modulation order M and the channel node degree d c
  • the reason for the increase in exponential growth is mainly due to the traversal of possible combinations of all interfering signals x k ( k ⁇ ⁇ j , k ⁇ i).
  • the method for reducing the complexity of signal detection in non-orthogonal multiple access is mainly as follows: only some user nodes perform the first L iteration process, and after L iterations, all user nodes are iteratively detected. By selectively using user nodes to participate in the iterative process, the complexity of signal detection is reduced, and the performance of the system is maintained as much as possible.
  • the message is a soft metric indicating the reliability on each side connecting the user node and the channel node.
  • the method for detecting signals in non-orthogonal multiple access may be applied to uplink signal detection, and may also be applied to downlink signal detection.
  • the signal detection method in the non-orthogonal multiple access includes the following steps 401 to 405.
  • step 401 a Signal to Interference plus Noise Ratio (SINR) is determined for each user node that multiplexes one or more channel nodes.
  • SINR Signal to Interference plus Noise Ratio
  • the signal to interference and noise ratio of each user node that multiplexes one or more channel nodes is determined according to the received orthogonal pilot signals of the respective users. For example, channel estimation is performed on a pilot signal of a certain user node, and channel estimation power is calculated according to the channel estimation value, and interference noise power is calculated according to interference noise, and then a ratio of channel estimation power and interference noise power of the pilot signal is calculated, and obtained The signal to interference and noise ratio of the user node.
  • step 402 comparing the signal to interference and noise ratio of each user node with a threshold, respectively determining a user node whose signal to interference and noise ratio is greater than the threshold, and determining the determined user node to form the first set, and multiplexing the one or Multiple channel nodes All user nodes form a second set.
  • the signal to interference and noise ratio refers to the ratio of the strength of the received useful signal to the strength of the received interference signal, and the interference signal includes noise and interference.
  • the threshold is a preset value, which may be determined by a simulation calculation or an empirical value.
  • a message transmitted by each channel node to each user node in the first set is determined by a first L iteration process, where L is greater than 1 And less than N, N is a positive integer.
  • L is a preset integer
  • N is a preset positive integer
  • L and N are respectively determined according to system performance and computational complexity. Among them, the larger the value of L is, the greater the computational complexity is reduced. The principle of determining L is to try to select a larger value without affecting the performance of the system.
  • an iterative process in the first L iterations is:
  • each channel node obtained according to the last iteration process Transmitting to each user node in the first set, determining a message that each user node in the first set obtained in the iterative process transmits to each channel node respectively;
  • the user node is the target user node
  • the message is transmitted to each channel node according to each of the user nodes except the target user node, a message obtained by each channel node obtained by the sub-iterative process to the target user node, that is, a message that is determined by each channel node obtained by the current iterative process to be transmitted to the user node;
  • This iterative process is repeated until the current number of iterations is greater than L.
  • the preset step size is generally set to 1, and the preset step size is not set to other values in the specific implementation.
  • each iteration process in the first L iterations process determines, for the user nodes included in the second set that are not included in the first set, that the message transmitted by each channel node to the user node is an initial value. That is, after the Lth iterative process, for the user nodes included in the second set and not included in the first set, the message that each channel node delivers to the user node is the initial value before the execution of the first iteration process.
  • step 404 according to each of the channel nodes and each of the user nodes in the second set, and determining, according to the previous L iterations, each channel node transmits a message to each user node in the first set, through the Lth
  • the +1 to Nth iterative process determines a message that each channel node transmits to each user node in the second set.
  • an iterative process in the L+1th to Nth iterations is:
  • the second set obtained by the iterative process is determined according to the message that each channel node obtained in the last iteration process transmits to each user node in the second set. Each user node in the message is transmitted to each channel node separately;
  • This iterative process is repeated until the current number of iterations is greater than N.
  • the preset step size is generally set to 1, and the setting of the preset step size to other values is not excluded in the implementation.
  • Step 405 Detect a data signal corresponding to each user node according to a message that each channel node transmits to each user node in the second set.
  • Step one receiver initialization as well as among them Representing the message that the user node u i transmits to the channel node ch j at the 0th iteration, Representing the message that the channel node ch j transmits to the user node u i at the 0th iteration, obtains the preset maximum number of iterations N and the preset number of previous iterations L, where L ⁇ N, and initializes the current iteration number l to zero.
  • Step 2 The receiver calculates a signal to interference and noise ratio of each user node according to the received signal, and divides each user node into a high-signal-to-noise ratio user set and a low-signal-to-noise ratio user set according to the signal to interference and noise ratio, wherein
  • the signal-to-noise ratio of the user node included in the user set is greater than a preset threshold, expressed as i ⁇ SINR H ⁇ ; the signal-to-noise ratio of the user node included in the low-signal-to-noise ratio user set is not greater than the preset
  • the threshold is expressed as i ⁇ SINR L ⁇ .
  • Step 4 Calculate the message that each user node transmits to each channel node in the lth iteration using equation (7), and perform step five, wherein the user node u i transmits a message to the channel node ch j Expressed as:
  • n denotes the index of the channel node
  • n ⁇ j the value of n
  • ⁇ i represents the user node u i
  • Step 5 using the high-signal dry-noise ratio user set to perform the first iteration detection, and calculating according to formula (8) or formula (9) That is, the message transmitted by the channel node ch j to the user node u i at the lth iteration is performed, and the process proceeds to step 3.
  • the formula (8) is expressed as:
  • channel node ch j is transmitted to the user node u i with respect to x i m-th bit B i, of the number m of the likelihood ratio
  • x i denotes a user node u signal i modulated
  • a M is a signal set of M-order modulation transmitted by each user node
  • y j represents a received signal of the receiver through the channel node ch j
  • x k represents a signal modulated by the user node u k
  • the value range of k is k ⁇ ⁇ j , k ⁇ i, ⁇ j denotes a set of all user nodes connected to the channel node ch j
  • h j , x i , x k ) denotes a channel conditional transition probability density, assuming channel noise n is obeyed
  • the noise vector of the complex Gaussian distribution can be obtained Among
  • channel node ch j is transmitted to the user node u i with respect to x i m-th bit B i, of the number m of the likelihood ratio
  • x i denotes a user node u signal i modulated
  • s represents an arbitrary bit
  • s 0 represents the modulation symbol corresponding to the all-zero bit sequence
  • d c is the degree of the channel node
  • the degree of the channel node refers to the number of user nodes using the channel node at the same time
  • h j represents the channel node ch j channel response
  • X k represents the signal modulation user node u k
  • Step 7 Equation (7) calculates a message that each user node transmits to each channel node in the lth iteration, and performs step eight;
  • Step 8 Performing the first iteration detection by using all user nodes of the multiplexed time-frequency resource, that is, using formula (10) or formula (11) That is, the message transmitted by the channel node ch j to the user node u i at the lth iteration is performed, and the process proceeds to step 6.
  • the formula (10) is expressed as:
  • channel node ch j is transmitted to the user node u i with respect to x i m-th bit B i, of the number m of the likelihood ratio
  • x i denotes a user node u signal i modulated
  • a M is a signal set of M-order modulation transmitted by each user node
  • y j represents a received signal of the receiver through the channel node ch j
  • x k represents a signal modulated by the user node u k
  • the value range of k is k ⁇ ⁇ j , k ⁇ i, ⁇ j denotes a set of all user nodes connected to the channel node ch j
  • h j , x i , x k ) denotes a channel conditional transition probability density, assuming channel noise n is obeyed
  • the noise vector of the complex Gaussian distribution can be obtained Among
  • channel node ch j is transmitted to the user node u i with respect to x i m-th bit B i, of the number m of the likelihood ratio
  • x i denotes a user node u signal i modulated
  • s represents an arbitrary bit
  • s 0 represents the modulation symbol corresponding to the all-zero bit sequence
  • d c is the degree of the channel node
  • the degree of the channel node refers to the number of user nodes using the channel node at the same time
  • h j represents the channel node ch j channel response
  • X k represents the signal modulation user node u k
  • Step 9 using equation (12) calculates posterior probability of a user u i of the node modulated signal x i, and to the posterior probability of a hard or a soft decision decoder which after obtaining the hard decision decoding or soft
  • the data signal of the user node u i output by the device Specifically, the formula (12) is expressed as:
  • ⁇ i represents a set of all channel nodes connected to the user node u i
  • step 3 to step 5 it can be seen from step 3 to step 5 that only some user nodes update the message when the current number of iterations l ⁇ L, and the optimized detection algorithm only needs to calculate the log likelihood ratio of the data of some user nodes, which greatly reduces the The computational complexity, when the current number of iterations L ⁇ l ⁇ N, can quickly detect the data signals of all user nodes under the help of the data iteration results of the user nodes in the high-signal-to-noise ratio user set in the first L times.
  • the signal detection method provided by the embodiment of the present disclosure can be used for an uplink base station receiver and a downlink terminal receiver.
  • the downlink terminal receiver since there is power allocation between multiple user nodes, the signals of multiple user nodes reaching a certain user node are likely to form a gap in the signal to interference and noise ratio, and the terminal can only use itself and strong interference users.
  • the node performs the iterative detection in the early stage, which can significantly reduce the complexity of the terminal detection without affecting the system performance.
  • the PDMA uses three time-frequency resource units to multiplex six user nodes as an example.
  • the user node is used as a terminal, and the signal detection method provided by the embodiment of the present disclosure is detected. The process is described in detail.
  • the base station receives signals of all terminals that multiplex time-frequency resources, classifies all terminals according to the signal-to-interference-to-noise ratio of each terminal signal, and obtains a high-signal-to-noise ratio terminal set, which is expressed as ⁇ u 1 , u 2 , u 3 ⁇ , and a set of low-signal-to-noise ratio terminals, denoted as ⁇ u 4 , u 5 , u 6 ⁇ , and a factor diagram obtained by the signal-to-noise ratio is shown in FIG. 5 .
  • channel node ch j is transmitted to the signal x i on the terminal u i terminal u i of the m-th bit b i, of the number m of the likelihood ratio, x i denotes a terminal u i Modulation
  • a M is the M-order modulated signal set transmitted by each terminal
  • y j represents the received signal of the base station through the channel node ch j
  • x k represents the signal modulated by the terminal u k
  • the value range of k is k ⁇ ⁇ j , k ⁇ i, ⁇ j denotes a set of all terminals connected to the channel node ch j
  • h j , x i , x k ) denotes a channel conditional transition probability density, assuming that the channel noise n is obeying complex Gaussian distribution of noise vectors, can be obtained Among them,
  • the signal reception process of the terminal 1 is taken as an example for description.
  • the terminal 1 receives the signals of all the terminals of the multiplexed time-frequency resource, classifies all the terminals according to the signal-to-interference ratio of the signals of each terminal, and obtains a set of high-signal-to-noise ratio terminals, expressed as ⁇ u 1 , u 2 ⁇ , And a low-signal-to-noise ratio terminal set, denoted as ⁇ u 3 , u 4 , u 5 , u 6 ⁇ , and a factor diagram obtained by the signal-to-noise ratio is shown in FIG. 6 .
  • equation (16) is expressed as:
  • the device mainly includes:
  • the first processing module 701 is configured to determine a signal to interference and noise ratio of each user node that multiplexes one or more channel nodes;
  • a second processing module 702 configured to separately perform a signal to interference and noise ratio of each of the user nodes and a threshold Comparing, determining that the user node whose signal to interference and noise ratio is greater than the threshold, forming the determined user node into a first set, and multiplexing all one of the user nodes of the one or more channel nodes to form a second set;
  • a third processing module 703, configured to determine, according to each of the channel nodes and each of the user nodes in the first set, each of the channel nodes to transmit to the first set by using a first L iteration process a message of each of the user nodes, wherein L is greater than 1 and less than N, and N is a positive integer;
  • a fourth processing module 704 configured to determine, according to each of the channel node and each of the user nodes in the second set, and according to a previous L iteration process, each of the channel nodes is sent to the first a message of each of the user nodes in the set, determining, by the L+1th to Nth iterations, a message that each of the channel nodes transmits to each of the user nodes in the second set;
  • the fifth processing module 705 is configured to detect, according to a message that each of the channel nodes transmits to each of the user nodes in the second set, a data signal corresponding to each of the user nodes.
  • the third processing module 703 is specifically configured to:
  • An iterative process during the first L iterations is:
  • the third processing module 703 repeats the iterative process until the current number of iterations is greater than L.
  • the third processing module 703 is specifically configured to:
  • the message of the subscriber node is the initial value.
  • the fourth processing module 704 is specifically configured to:
  • the fourth processing module 704 repeats the iterative process until the current number of iterations is greater than N.
  • the L is a preset integer
  • the N is a preset positive integer
  • the L and the N are respectively determined according to system performance and computational complexity.
  • the device mainly includes a processor 801 and a memory 802, wherein the memory 802 stores a preset program, and the processor 801 reads a program in the memory 802, and executes the following process according to the program:
  • an iterative process of the processor 801 during the first L iterations is:
  • the processor 801 determines, in each iteration of the first L iterations, for each user node that is included in the second set and is not included in the first set.
  • the message transmitted by the channel node to the user node is an initial value.
  • an iterative process of the processor 801 during the L+1th to Nth iterations is:
  • Targeting the user node for each of the user nodes in the second set Determining, by the user node, a message transmitted to each of the channel nodes by each of the user nodes except the target user node, determining that each of the channel nodes obtained in the iterative process is transmitted to the target user Message of the node;
  • the L is a preset integer
  • the N is a preset positive integer
  • the L and the N are respectively determined according to system performance and computational complexity.
  • the bus architecture may include any number of interconnected buses and bridges, specifically linked by one or more processors represented by the processor and various circuits of the memory represented by the memory.
  • the bus architecture can also link various other circuits such as peripherals, voltage regulators, and power management circuits, which are well known in the art and, therefore, will not be further described herein.
  • the bus interface provides an interface.
  • the processor is responsible for managing the bus architecture and the usual processing, and the memory can store the data that the processor uses when performing operations.
  • the device may be a base station or a terminal.
  • the user node that selects the high-signal dry-noise ratio is selected as the first set from the plurality of user nodes of the multiplex channel node according to the signal-to-noise ratio of each user node, in the first L times.
  • the iterative process only the user nodes in the first set are iteratively processed, that is, the message transmitted by each channel node to each user node in the first set is determined by the first L iteration process, thereby reducing non-orthogonal multiple access.
  • the complexity of signal detection in access is performed.
  • the iterative update process of the user node with low signal to interference and noise ratio is omitted in the first L iteration process, which greatly reduces the computational complexity without affecting the system performance.
  • the number of iterations L ⁇ l ⁇ N the data signals of all user nodes can be quickly detected with the help of the data iteration results of the user nodes in the high-signal-to-noise ratio user set in the first L times.
  • embodiments of the present disclosure can be provided as a method, system, or computer program product. Accordingly, the present disclosure may take the form of an entirely hardware embodiment, an entirely software embodiment, or a combination of software and hardware aspects. Moreover, the present disclosure may employ computer-usable storage media (including but not limited to disk storage and storage) in one or more of the computer-usable program code embodied therein. The form of a computer program product implemented on an optical memory or the like.
  • the computer program instructions can also be stored in a computer readable memory that can direct a computer or other programmable data processing device to operate in a particular manner, such that the instructions stored in the computer readable memory produce an article of manufacture comprising the instruction device.
  • the apparatus implements the functions specified in one or more blocks of a flow or a flow and/or block diagram of the flowchart.
  • These computer program instructions can also be loaded onto a computer or other programmable data processing device such that a series of operational steps are performed on a computer or other programmable device to produce computer-implemented processing for execution on a computer or other programmable device.
  • the instructions provide steps for implementing the functions specified in one or more of the flow or in a block or blocks of a flow diagram.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本公开揭露了一种非正交多址接入中信号检测方法及装置，用以降低非正交多址接入中信号检测的复杂度。该方法为：确定信干噪比大于阈值的用户节点，将确定的用户节点组成第一集合，将复用一个或多个信道节点所有用户节点组成第二集合；通过前L次迭代过程确定每个信道节点传送给第一集合中的每个用户节点的消息，其中L大于1且小于N，N为正整数；根据前L次迭代过程确定每个信道节点传送给第一集合中的每个用户节点的消息，通过第L+1次至第N次迭代过程确定每个所述信道节点传送给所述第二集合中的每个所述用户节点的消息；根据每个所述信道节点传送给所述第二集合中的每个所述用户节点的消息，检测每个所述用户节点各自对应的数据信号。

Description

非正交多址接入中信号检测方法及装置
相关申请的交叉引用
本申请主张在2015年10月29日在中国提交的中国专利申请号No.201510717769.X的优先权，其全部内容通过引用包含于此。
技术领域
本公开涉及非正交多址技术领域，尤其涉及一种非正交多址接入中信号检测方法及装置。
背景技术
随着无线通信的快速发展，用户数和业务量呈爆炸式增长，这对无线网络的系统容量不断提出更高的要求。业界研究预测，每年移动数据业务流量以翻倍的速度增长，到2020年全球将有大约500亿终端接入无线移动网络。爆炸性的用户增长使得多址接入技术成为网络升级的中心问题。多址接入技术决定了网络的基本容量，并且对系统复杂度和部署成本有极大地影响。
传统的移动通信(1G-4G)采用正交多址接入技术，如频分多址，时分多址，码分多址，正交频分复用多址。从多用户信息理论的角度来看，传统的正交方式只能达到多用户容量界的内界，造成无线资源利用率比较低。
图样分割非正交多址接入(Pattern Division Multiple Access，PDMA)简称图分多址，是一种非正交多址接入技术，是基于多用户通信系统整体优化、通过发送端和接收端联合处理的技术。在发送端，基于多个信号域的非正交特征图样来区分用户；在接收端，基于用户图样的特征结构，采用串行干扰删除(Successive interference cancellation，SIC)方式来实现多用户检测，从而做到多用户在已有的时频无线资源的进一步复用，用以解决相关技术中存在正交方式只能达到多用户容量界的内界、造成无线资源利用率比较低的问题。
PDMA技术的关键在于发送端的图样设计和接收端的串行干扰删除算法。对于发送端的图样设计，可以通过编码方式对多用户进行区分，使不同用户获得合理的不一致分集度，保证多用户复用的实现简单且高效。接收端通常采用置信传播检测(Belief Propagation，BP)或者同族的迭代译码检测(Iterative Detection and Decoding，IDD)进行检测，以获取更好性能。然而，利用BP或者IDD计算信道节点输出消息的复杂度会随着调制阶数和信道节点度的增加呈现指数级增长。
发明内容
本公开实施例提供一种非正交多址接入中信号检测方法及装置，用以降低非正交多址接入中信号检测的复杂度。
第一方面，本公开提供了一种非正交多址接入中信号检测方法，包括：
确定复用一个或多个信道节点的每个用户节点的信干噪比；
分别将每个所述用户节点的信干噪比与阈值进行比较，确定所述信干噪比大于所述阈值的用户节点，将确定的用户节点组成第一集合，将复用所述一个或多个信道节点所有所述用户节点组成第二集合；
根据每个所述信道节点以及所述第一集合中的每个所述用户节点，通过前L次迭代过程确定每个所述信道节点传送给所述第一集合中的每个所述用户节点的消息，其中L大于1且小于N，N为正整数；
根据每个所述信道节点和所述第二集合中的每个所述用户节点，以及根据前L次迭代过程确定每个所述信道节点传送给所述第一集合中的每个所述用户节点的消息，通过第L+1次至第N次迭代过程确定每个所述信道节点传送给所述第二集合中的每个所述用户节点的消息；以及
根据每个所述信道节点传送给所述第二集合中的每个所述用户节点的消息，检测每个所述用户节点各自对应的数据信号。
可选地，在上述非正交多址接入中信号检测方法中，所述前L次迭代过程 中的一次迭代过程包括：
若确定当前迭代次数不大于L，根据上一次迭代过程获得的每个所述信道节点传送给所述第一集合中的每个所述用户节点的消息，确定本次迭代过程获得的所述第一集合中的每个所述用户节点分别传送给每个所述信道节点的消息；
分别针对所述第一集合中的每个所述用户节点，将所述用户节点作为目标用户节点，根据除所述目标用户节点之外的每个所述用户节点分别传输给每个所述信道节点的消息，确定本次迭代过程获得的每个所述信道节点传送给所述目标用户节点的消息；
采用预设步长更新当前迭代次数。
可选地，在上述非正交多址接入中信号检测方法中，所述前L次迭代过程中的每次迭代过程包括：
对于所述第二集合中包含且所述第一集合中不包含的所述用户节点，确定每个所述信道节点传送给所述用户节点的消息为初始值。
可选地，在上述非正交多址接入中信号检测方法中，第L+1次至第N次迭代过程中的一次迭代过程为：
若确定当前迭代次数不小于L+1且不大于N，根据上一次迭代过程获得的每个所述信道节点传送给所述第二集合中的每个所述用户节点的消息，确定本次迭代过程获得的所述第二集合中的每个所述用户节点分别传送给每个所述信道节点的消息；
分别针对所述第二集合中的每个所述用户节点，将所述用户节点作为目标用户节点，根据除所述目标用户节点之外的每个所述用户节点分别传输给每个所述信道节点的消息，确定本次迭代过程获得的每个所述信道节点传送给所述目标用户节点的消息；
采用预设步长更新当前迭代次数。
可选地，在上述非正交多址接入中信号检测方法中，所述L为预设的整数， 所述N为预设的正整数，所述L和所述N分别根据系统性能和计算复杂度确定。
第二方面，本公开提供了一种非正交多址接入中信号检测装置，包括：
第一处理模块，用于确定复用一个或多个信道节点的每个用户节点的信干噪比；
第二处理模块，用于分别将每个所述用户节点的信干噪比与阈值进行比较，确定所述信干噪比大于所述阈值的用户节点，将确定的用户节点组成第一集合，将复用所述一个或多个信道节点所有所述用户节点组成第二集合；
第三处理模块，用于根据每个所述信道节点以及所述第一集合中的每个所述用户节点，通过前L次迭代过程确定每个所述信道节点传送给所述第一集合中的每个所述用户节点的消息，其中L大于1且小于N，N为正整数；
第四处理模块，用于根据每个所述信道节点和所述第二集合中的每个所述用户节点，以及根据前L次迭代过程确定每个所述信道节点传送给所述第一集合中的每个所述用户节点的消息，通过第L+1次至第N次迭代过程确定每个所述信道节点传送给所述第二集合中的每个所述用户节点的消息；以及
第五处理模块，用于根据每个所述信道节点传送给所述第二集合中的每个所述用户节点的消息，检测每个所述用户节点各自对应的数据信号。
可选地，在上述非正交多址接入中信号检测装置中，所述第三处理模块具体用于：
在所述前L次迭代过程中的一次迭代过程中：
若确定当前迭代次数不大于L，根据上一次迭代过程获得的每个所述信道节点传送给所述第一集合中的每个所述用户节点的消息，确定本次迭代过程获得的所述第一集合中的每个所述用户节点分别传送给每个所述信道节点的消息；
分别针对所述第一集合中的每个所述用户节点，将所述用户节点作为目标用户节点，根据除所述目标用户节点之外的每个所述用户节点分别传输给每个 所述信道节点的消息，确定本次迭代过程获得的每个所述信道节点传送给所述目标用户节点的消息；
采用预设步长更新当前迭代次数。
可选地，在上述非正交多址接入中信号检测装置中，所述第三处理模块具体用于：
在所述前L次迭代过程中的每次迭代过程中，对于所述第二集合中包含且所述第一集合中不包含的所述用户节点，确定每个所述信道节点传送给所述用户节点的消息为初始值。
可选地，在上述非正交多址接入中信号检测装置中，所述第四处理模块具体用于：
在第L+1次至第N次迭代过程中的一次迭代过程中：
若确定当前迭代次数不小于L+1且不大于N，根据上一次迭代过程获得的每个所述信道节点传送给所述第二集合中的每个所述用户节点的消息，确定本次迭代过程获得的所述第二集合中的每个所述用户节点分别传送给每个所述信道节点的消息；
分别针对所述第二集合中的每个所述用户节点，将所述用户节点作为目标用户节点，根据除所述目标用户节点之外的每个所述用户节点分别传输给每个所述信道节点的消息，确定本次迭代过程获得的每个所述信道节点传送给所述目标用户节点的消息；
采用预设步长更新当前迭代次数。
可选地，在上述非正交多址接入中信号检测装置中，所述L为预设的整数，所述N为预设的正整数，所述L和所述N分别根据系统性能和计算复杂度确定。
第三方面，提供了一种非正交多址接入中信号检测装置，包括包括处理器和存储器，其中，存储器中保存有预设的程序，处理器读取存储器中的程序，按照该程序执行以下过程：
确定复用一个或多个信道节点的每个用户节点的信干噪比；
分别将每个所述用户节点的信干噪比与阈值进行比较，确定所述信干噪比大于所述阈值的用户节点，将确定的用户节点组成第一集合，将复用所述一个或多个信道节点所有所述用户节点组成第二集合；
根据每个所述信道节点以及所述第一集合中的每个所述用户节点，通过前L次迭代过程确定每个所述信道节点传送给所述第一集合中的每个所述用户节点的消息，其中L大于1且小于N，N为正整数；
根据每个所述信道节点和所述第二集合中的每个所述用户节点，以及根据前L次迭代过程确定每个所述信道节点传送给所述第一集合中的每个所述用户节点的消息，通过第L+1次至第N次迭代过程确定每个所述信道节点传送给所述第二集合中的每个所述用户节点的消息；以及
根据每个所述信道节点传送给所述第二集合中的每个所述用户节点的消息，检测每个所述用户节点各自对应的数据信号。
可选地，所述处理器用于读取所述存储器中的程序，执行下列过程：在所述前L次迭代过程中的一次迭代过程中：
若确定当前迭代次数不大于L，根据上一次迭代过程获得的每个所述信道节点传送给所述第一集合中的每个所述用户节点的消息，确定本次迭代过程获得的所述第一集合中的每个所述用户节点分别传送给每个所述信道节点的消息；
分别针对所述第一集合中的每个所述用户节点，将所述用户节点作为目标用户节点，根据除所述目标用户节点之外的每个所述用户节点分别传输给每个所述信道节点的消息，确定本次迭代过程获得的每个所述信道节点传送给所述目标用户节点的消息；
采用预设步长更新当前迭代次数。
可选地，所述处理器用于读取所述存储器中的程序，执行下列过程：在所述前L次迭代过程中的每次迭代过程中，对于所述第二集合中包含且所述第一 集合中不包含的所述用户节点，确定每个所述信道节点传送给所述用户节点的消息为初始值。
可选地，所述处理器用于读取所述存储器中的程序，执行下列过程：在第L+1次至第N次迭代过程中的一次迭代过程中：
若确定当前迭代次数不小于L+1且不大于N，根据上一次迭代过程获得的每个所述信道节点传送给所述第二集合中的每个所述用户节点的消息，确定本次迭代过程获得的所述第二集合中的每个所述用户节点分别传送给每个所述信道节点的消息；
分别针对所述第二集合中的每个所述用户节点，将所述用户节点作为目标用户节点，根据除所述目标用户节点之外的每个所述用户节点分别传输给每个所述信道节点的消息，确定本次迭代过程获得的每个所述信道节点传送给所述目标用户节点的消息；
采用预设步长更新当前迭代次数。
可选地，在上述非正交多址接入中信号检测装置中，所述L为预设的整数，所述N为预设的正整数，所述L和所述N分别根据系统性能和计算复杂度确定。
基于上述技术方案，本公开实施例中，根据每个用户节点的信干噪比从复用信道节点的多个用户节点中选择高信干噪比的用户节点作为第一集合，在前L次迭代过程中仅对第一集合中的用户节点进行迭代处理，即通过前L次迭代过程确定每个信道节点传送给第一集合中的每个用户节点的消息，从而降低了非正交多址接入中信号检测的复杂度。
附图说明
图1为相关技术中多用户信号因子图；
图2为相关技术中一次迭代过程中用户节点的消息处理过程示意图；
图3为相关技术中一次迭代过程中信道节点的消息处理过程示意图；
图4为本公开一些实施例中非正交多址接入中信号检测的方法流程示意图；
图5为本公开一些实施例中由信干噪比区分的因子图；
图6为本公开一些实施例中由信干噪比区分的因子图；
图7为本公开一些实施例中非正交多址接入中信号检测装置结构示意图；
图8为本公开一些实施例中非正交多址接入中信号检测设备结构示意图。
具体实施方式
为了使本公开技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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它实施例，都属于本公开保护的范围。
下面以PDMA使用3个时频资源单元复用6个用户为例，详细解释相关技术中接收端采用BP或IDD进行多个用户信号检测的过程。
系统使用的PDMA图样矩阵为公式(1)所示：
Figure PCTCN2016103030-appb-000001
如图1所示为多用户信号因子图，接收端的检测过程主要是在因子图上的用户节点和信道节点间不断地相互传递消息并更新消息，即使用BP或IDD算法的检测过程是一个迭代检测过程，一次迭代过程中用户节点的消息处理过程如图2所示，一次迭代过程中信道节点的消息处理过程如图3所示。
定义如下：{ui}，i＝1，...，6，代表用户节点的集合；{chj}，j＝1，...，3，代表时频资源单元的集合，时频资源单元也称为信道节点；du为用户节点的度数，用户节点的度数是指该用户节点使用的时频资源单元数；dc为信道节点的度数，信道节点的度数是指同时使用该信道节点的用户节点数；Γi表示与 用户节点ui相连的所有信道节点的集合；Φj表示与信道节点chj相连的所有用户节点的集合；AM为每个用户节点发送的M阶调制的信号集合，该集合共包括2M个星座点。
BP或IDD算法中定义消息为软的度量值(soft values)，表示连接用户节点和信道节点的每条边上的可靠性，一般采用对数似然比(likelihood Rate，LLR)定义。
Figure PCTCN2016103030-appb-000002
表示在第l次迭代时用户节点ui传送给信道节点chj的消息；
Figure PCTCN2016103030-appb-000003
表示在第l次迭代时信道节点chj传送给用户节点ui的消息；yj表示接收端的接收信号，xi表示用户节点ui调制后的信号，hj表示信道节点chj的信道响应，nj为服从
Figure PCTCN2016103030-appb-000004
的复高斯变量。
接收信号建模可表示为公式(2)：
Figure PCTCN2016103030-appb-000005
在第l次迭代时，在检测与信道节点chj相连的用户节点ui的数据信号时，与该信道节点chj相连的其余用户节点uk(k∈Φj，k≠i)发送的信号xk被称为干扰信号。因此信道节点chj的输入消息
Figure PCTCN2016103030-appb-000006
包含所有干扰信号xk(k∈Φj，k≠i)的先验消息之和，由于干扰信号xk(k∈Φj，k≠i)的先验消息可以通过(l-1)次迭代的
Figure PCTCN2016103030-appb-000007
计算，进一步分析可得
Figure PCTCN2016103030-appb-000008
的关系表示为公式(3)：
Figure PCTCN2016103030-appb-000009
在第l次迭代时，信道节点chj需要根据除了目标用户节点ui之外的用户节点的输入消息
Figure PCTCN2016103030-appb-000010
计算出需传递给目标用户节点ui的消息
Figure PCTCN2016103030-appb-000011
其中，
Figure PCTCN2016103030-appb-000012
包含了调制后信号xi中第m个比特bi，m的对数似然比(LLR)值，记作公式(4)：
Figure PCTCN2016103030-appb-000013
根据最大后验概率准则(MAP)，基于BP算法的bi，m的对数似然比
Figure PCTCN2016103030-appb-000014
的计算如公式(5)所示：
Figure PCTCN2016103030-appb-000015
其中，p(yj|hj，xi，xk)表示信道条件转移概率密度，假设信道噪声n是服从复高斯分布的噪声向量，可以得到
Figure PCTCN2016103030-appb-000016
其中，“∝”表示“正比于”；
Figure PCTCN2016103030-appb-000017
对公式(5)采用Max-Log-MAP近似算法可得公式(6)：
Figure PCTCN2016103030-appb-000018
公式(6)中，x＝[x1，...，xi＝s，...，xdc]T表示与信道节点chj对应的用户节点集合Φj包含的dc个用户节点的全部调制符号组成的列向量，xi＝s表示用户节点ui的调制符号选取s，xi＝s0表示用户节点ui的调制符号选取s0，s表示任意比特序列对应的调制符号，s0表示全0比特序列对应的调制符号，
Figure PCTCN2016103030-appb-000019
表示dc个M阶调制的信号集合的并集，σ2表示噪声nj的功率值。
综上所述，BP算法的一般处理步骤如下：
Step1：初始化
Figure PCTCN2016103030-appb-000020
给定最大迭代次数N，进入Step2；
Step2：判断迭代次数l是否大于最大迭代次数N，如果不大于，令l＝l+1，进入Step3，否则进入Step5；
Step3：利用公式(3)计算
Figure PCTCN2016103030-appb-000021
进入Step4；
Step4：利用公式(5)或者公式(6)计算
Figure PCTCN2016103030-appb-000022
进入Step2；
Step5：利用公式
Figure PCTCN2016103030-appb-000023
计算用户节点ui的后验概率，并送到硬判决器或者软译码器。
根据公式(6)可以看出，由于AM共包括2M个星座点，
Figure PCTCN2016103030-appb-000024
的候选星座图向量的取值个数是
Figure PCTCN2016103030-appb-000025
因此，使用BP算法时，计算信道节点输出消息的复杂度随着调制阶数M和信道节点度dc的增加呈现指数级增长，即
Figure PCTCN2016103030-appb-000026
当增加信道节点度时，该复杂度将变得非常高。
通过分析发现，相关技术中的非正交多址接入中多信号检测算法中，例如BP算法或IDD算法，计算信道节点输出消息的复杂度随着调制阶数M和信道节点度dc的增加呈现指数级增长的原因主要在于：对所有干扰信号xk(k∈Φj，k≠i)的可能组合方式进行遍历。
基于此，本公开降低非正交多址接入中信号检测的复杂度的方法主要为：仅对部分用户节点进行前L次迭代过程，在L次迭代过程之后，对所有用户节点进行迭代检测，通过有选择性地使用用户节点参与迭代过程，达到降低信号检测的复杂度，并尽量保持系统性能的目的。
以下实施例中，消息为软的度量值，表示连接用户节点和信道节点的每条边上的可靠性。
本公开实施例所提供的非正交多址接入中信号检测的方法可以应用于上行信号检测中，也可以应用于下行信号检测中。
图4为本公开一些实施例中非正交多址接入中信号检测方法的详细流程。该非正交多址接入中信号检测方法包括以下步骤401至405。
在步骤401中，确定复用一个或多个信道节点的每个用户节点的信干噪比(Signal to Interference plus Noise Ratio，SINR)。
具体地，根据接收的各个用户的正交导频信号，确定复用一个或多个信道节点的每个用户节点的信干噪比。例如：针对某用户节点的导频信号进行信道估计，并且根据信道估计值计算信道估计功率，以及根据干扰噪声计算干扰噪声功率，然后计算导频信号的信道估计功率和干扰噪声功率的比值，得到该用户节点的信干噪比。
在步骤402中，分别将每个用户节点的信干噪比与阈值进行比较，确定信干噪比大于该阈值的用户节点，将确定出的用户节点组成第一集合，将复用该一个或多个信道节点所有用户节点组成第二集合。
其中，信干噪比是指接收到的有用信号的强度与接收到的干扰信号的强度的比值，干扰信号包括噪声和干扰。
实施中，该阈值为预设值，具体可以是通过仿真计算确定，也可以是经验值。
在步骤403中，根据每个信道节点以及第一集合中的每个用户节点，通过前L次迭代过程确定每个信道节点传送给第一集合中的每个用户节点的消息，其中L大于1且小于N，N为正整数。
可选地，L为预设的整数，N为预设的正整数，L和N分别根据系统性能和计算复杂度确定。其中，L取值越大，计算复杂度降低越大，L的确定原则为在不影响系统性能的情况下尽量选取较大值。
可选地，前L次迭代过程中的一次迭代过程为：
若确定当前迭代次数不大于L，根据上一次迭代过程获得的每个信道节点 传送给第一集合中的每个用户节点的消息，确定本次迭代过程获得的第一集合中的每个用户节点分别传送给每个信道节点的消息；
分别针对第一集合中的每个用户节点进行以下过程：该用户节点作为目标用户节点，根据除该目标用户节点之外的每个所述用户节点分别传输给每个信道节点的消息，确定本次迭代过程获得的每个信道节点传送给该目标用户节点的消息，即确定本次迭代过程获得的每个信道节点传送给该用户节点的消息；
采用预设步长更新当前迭代次数。
重复该迭代过程直至当前迭代次数大于L。
其中，预设步长一般设置为1，具体实施中也不排除将预设步长设置为其它数值的情况。
可选地，前L次迭代过程中的每次迭代过程，对于第二集合中包含且第一集合中不包含的用户节点，确定每个信道节点传送给该用户节点的消息为初始值。即第L次迭代过程之后，对于第二集合中包含且第一集合中不包含的用户节点，每个信道节点传递给该用户节点的消息为第1次迭代过程执行之前的初始值。
在步骤404中，根据每个信道节点和第二集合中的每个用户节点，以及根据前L次迭代过程确定每个信道节点传送给第一集合中的每个用户节点的消息，通过第L+1次至第N次迭代过程确定每个信道节点传送给第二集合中的每个用户节点的消息。
具体地，第L+1次至第N次迭代过程中的一次迭代过程为：
若确定当前迭代次数不小于L+1且不大于N，根据上一次迭代过程获得的每个信道节点传送给第二集合中的每个用户节点的消息，确定本次迭代过程获得的第二集合中的每个用户节点分别传送给每个信道节点的消息；
分别针对第二集合中的每个用户节点执行以下过程：将该用户节点作为目标用户节点，根据除该目标用户节点之外的每个用户节点分别传输给每个信道节点的消息，确定本次迭代过程获得的每个信道节点传送给该目标用户节点的 消息；
采用预设步长更新当前迭代次数。
重复该迭代过程直至当前迭代次数大于N。
其中，预设步长一般设置为1，实施中也不排除将预设步长设置为其它数值的情况。
步骤405：根据每个信道节点传送给第二集合中的每个用户节点的消息，检测每个用户节点各自对应的数据信号。
可选地，对于第二集合中的任意一个用户节点，根据每个信道节点传递给该用户节点的消息计算该用户节点的后验概率，将该用户节点的后验概率送至硬判决器或者软译码器得到该用户节点对应的数据信号。
本公开一些实施例提供的信号检测的具体过程可描述为如下过程：
步骤一，接收机初始化
Figure PCTCN2016103030-appb-000027
以及
Figure PCTCN2016103030-appb-000028
其中
Figure PCTCN2016103030-appb-000029
表示在第0次迭代时用户节点ui传送给信道节点chj的消息，
Figure PCTCN2016103030-appb-000030
表示在第0次迭代时信道节点chj传送给用户节点ui的消息，获取预设的最大迭代次数N和预设的前期迭代次数L，其中L＜N，并将当前迭代次数l初始化为零。
步骤二，接收机根据接收信号计算各用户节点的信干噪比，按照信干噪比将各用户节点划分为高信干噪比用户集合和低信干噪比用户集合，其中，高信干噪比用户集合中包含的用户节点的信干噪比大于预设阈值，表示为i∈{SINRH}；低信干噪比用户集合中包含的用户节点的信干噪比不大于该预设阈值，表示为i∈{SINRL}。
步骤三，接收机判断当前迭代次数l是否大于前期迭代次数L，若不大于，令l＝l+1，执行步骤四，否则，执行步骤六；
步骤四，分别利用公式(7)计算第l次迭代时每个用户节点传递给每个信道节点的消息，执行步骤五，其中，用户节点ui传送给信道节点chj的消息
Figure PCTCN2016103030-appb-000031
表示为：
Figure PCTCN2016103030-appb-000032
其中，
Figure PCTCN2016103030-appb-000033
表示第l-1次迭代时信道节点chn传送给用户节点ui的消息，n表示信道节点的索引，n的取值为n∈Γi，n≠j，Γi表示与用户节点ui相连的所有信道节点的集合。
步骤五，利用高信干噪比用户集合进行第l次迭代检测，根据公式(8)或公式(9)计算
Figure PCTCN2016103030-appb-000034
即第l次迭代时信道节点chj传送给用户节点ui的消息，转去执行步骤三，具体地公式(8)表示为：
Figure PCTCN2016103030-appb-000035
其中，
Figure PCTCN2016103030-appb-000036
表示在第l次迭代时，信道节点chj传递给用户节点ui的关于xi中第m个比特bi，m的对数似然比值，xi表示用户节点ui调制后的信号，AM为每个用户节点发送的M阶调制的信号集合，yj表示接收机通过信道节点chj的接收信号，xk表示用户节点uk调制后的信号，k的取值范围为k∈Φj，k≠i，Φj表示与信道节点chj相连的所有用户节点的集合，p(yj|hj，xi，xk)表示信道条件转移概率密度，假设信道噪声n是服从复高斯分布的噪声向量，可以得到
Figure PCTCN2016103030-appb-000037
其中，“∝”表示“正比于”；
Figure PCTCN2016103030-appb-000038
第一次迭代时xi和xk分别为发送星座图AM中的任意一个点。
具体地，公式(9)表示为：
Figure PCTCN2016103030-appb-000039
其中，
Figure PCTCN2016103030-appb-000040
表示在第l次迭代时，信道节点chj传递给用户节点ui的关于xi中第m个比特bi，m的对数似然比值，xi表示用户节点ui调制后的信号，
Figure PCTCN2016103030-appb-000041
表示与信道节点chj对应的用户节点集合Φj包含的dc个用户节点的全部调制符号组成的列向量，xi＝s0表示用户节点ui的调制符号选取s0，s表示任意比特序列对应的调制符号，s0表示全0比特序列对应的调制符号，dc为信道节点的度数，信道节点的度数是指同时使用该信道节点的用户节点数，hj表示信道节点chj的信道响应，xk表示用户节点uk调制后的信号，k的取值范围为k∈Φj，k≠i，Φj表示与信道节点chj相连的所有用户节点的集合，
Figure PCTCN2016103030-appb-000042
表示dc个M阶调制的信号集合的并集，σ2表示噪声nj的功率值。
步骤六，判断当前迭代次数l是否大于最大迭代次数N，如果不大于，令l＝l+1，执行步骤七，否则执行步骤九；
步骤七，公式(7)计算第l次迭代时每个用户节点传递给每个信道节点的消息，执行步骤八；
步骤八，利用复用时频资源的所有用户节点进行第l次迭代检测，即利用公式(10)或公式(11)计算
Figure PCTCN2016103030-appb-000043
即第l次迭代时信道节点chj传送给用户节点ui的消息，转去执行步骤六。具体地，公式(10)表示为：
Figure PCTCN2016103030-appb-000044
其中，
Figure PCTCN2016103030-appb-000045
表示在第l次迭代时，信道节点chj传递给用户节点ui的关于xi中第m个比特bi，m的对数似然比值，xi表示用户节点ui调制后的信号，AM为每个用户节点发送的M阶调制的信号集合，yj表示接收机通过信道节点chj的接收信号，xk表示用户节点uk调制后的信号，k的取值范围为k∈Φj，k≠i，Φj表示与信道节点chj相连的所有用户节点的集合，p(yj|hj，xi，xk)表示信道条件转移概率密度，假设信道噪声n是服从复高斯分布的噪声向量，可以得到
Figure PCTCN2016103030-appb-000046
其中，“∝”表示“正比于”；
Figure PCTCN2016103030-appb-000047
具体地，公式(11)表示为：
Figure PCTCN2016103030-appb-000048
其中，
Figure PCTCN2016103030-appb-000049
表示在第l次迭代时，信道节点chj传递给用户节点ui的关于xi中第m个比特bi，m的对数似然比值，xi表示用户节点ui调制后的信号，
Figure PCTCN2016103030-appb-000050
表示与信道节点chj对应的用户节点集合Φj包含的dc个用户节点的全部调制符号组成的列向量，xi＝s0表示用户节点ui的 调制符号选取s0，s表示任意比特序列对应的调制符号，s0表示全0比特序列对应的调制符号，dc为信道节点的度数，信道节点的度数是指同时使用该信道节点的用户节点数，hj表示信道节点chj的信道响应，xk表示用户节点uk调制后的信号，k的取值范围为k∈Φj，k≠i，Φj表示与信道节点chj相连的所有用户节点的集合，
Figure PCTCN2016103030-appb-000051
表示dc个M阶调制的信号集合的并集，σ2表示噪声nj的功率值。
步骤九，利用公式(12)计算用户节点ui调制后的信号xi的后验概率，并将该后验概率送至硬判决器或者软译码器，得到该硬判决器或软译码器输出的用户节点ui的数据信号。具体地，公式(12)表示为：
Figure PCTCN2016103030-appb-000052
其中，Γi表示与用户节点ui相连的所有信道节点的集合，
Figure PCTCN2016103030-appb-000053
表示在第N次迭代时信道节点chj传送给用户节点ui的消息。
由步骤三至步骤五可以看出，在当前迭代次数l≤L时仅有部分用户节点更新消息，优化后的检测算法仅需要计算部分用户节点的数据的对数似然比，极大降低了计算复杂度，在当前迭代次数L＜l≤N时，在前L次对高信干噪比用户集合中的用户节点的数据迭代结果的辅助下，可以快速检测出所有用户节点的数据信号。
本公开实施例提供的信号检测方法可以用于上行的基站接收机和下行的终端接收机。尤其对于下行的终端接收机，由于多用户节点之间存在功率分配，到达某一个用户节点的多个用户节点的信号在信干噪比上容易形成差距，则终端可以仅采用自身和强干扰用户节点进行前期的迭代检测，在不影响系统性能的情况下，能够明显降低终端检测的复杂度。
以下以PDMA使用3个时频资源单元复用6个用户节点为例，以下具体实施例中以用户节点为终端为例，对本公开实施例提供的信号检测方法的检测过 程进行详细说明。
在本公开一些实施例中：
对于上行传输过程，基站接收复用时频资源的所有终端的信号，根据每个终端的信号的信干噪比对所有终端进行分类，得到高信干噪比终端集合，表示为{u1，u2，u3}，以及低信干噪比终端集合，表示为{u4，u5，u6}，得到由信干噪比区分的因子图如图5所示。
选择最大迭代次数N＝5，前期迭代次数L＝2，则在前L次迭代检测过程中，仅更新高信干噪比终端集合中的终端的消息，保持低信干噪比终端集合中的终端的消息不变。对于终端ui的消息按照公式(13)更新，公式(13)表示为：
Figure PCTCN2016103030-appb-000054
其中，
Figure PCTCN2016103030-appb-000055
表示在第l次迭代时，信道节点chj传递给终端ui的关于终端ui的信号xi中第m个比特bi，m的对数似然比值，xi表示终端ui调制后的信号，AM为每个终端发送的M阶调制的信号集合，yj表示基站通过信道节点chj的接收信号，xk表示终端uk调制后的信号，k的取值范围为k∈Φj，k≠i，Φj表示与信道节点chj相连的所有终端的集合，p(yj|hj，xi，xk)表示信道条件转移概率密度，假设信道噪声n是服从复高斯分布的噪声向量，可以得到
Figure PCTCN2016103030-appb-000056
其中，“∝”表示“正比于”；
Figure PCTCN2016103030-appb-000057
其中，i∈{SINRH}＝{1，2，3}表示属于高信干噪比终端集合的终端的索引，i∈{SINRL}＝{4，5，6}表示属于低信干噪比集合的终端 的索引。
在L次迭代检测之后，所有的终端按照公式(14)更新消息，公式(14)表示为：
Figure PCTCN2016103030-appb-000058
公式(14)中各参数的物理意义可参见公式(13)的描述，此处不再赘述。
在本公开一些实施例中：
对于下行传输过程，以终端1的信号接收过程为例进行说明。
终端1接收复用时频资源的所有终端的信号，根据每个终端的信号的信干噪比对所有终端进行分类，得到高信干噪比终端集合，表示为{u1，u2}，以及低信干噪比终端集合，表示为{u3，u4，u5，u6}，得到由信干噪比区分的因子图如图6所示。
选择最大迭代次数N＝5，前期迭代次数L＝2，则在前L次迭代检测过程中，仅更新高信干噪比终端集合中的终端的消息，保持低信干噪比终端集合中的终端的消息不变。对于终端ui的消息按照公式(15)更新，公式(15)表示为：
Figure PCTCN2016103030-appb-000059
其中，
Figure PCTCN2016103030-appb-000060
表示在第l次迭代时，信道节点chj传递给终端ui的关于 xi中第m个比特bi，m的对数似然比值，xi表示终端ui调制后的信号，
Figure PCTCN2016103030-appb-000061
表示与信道节点chj对应的终端集合Φj包含的dc个终端的全部调制符号组成的列向量，xi＝s0表示终端ui的调制符号选取s0，s表示任意比特序列对应的调制符号，s0表示全0比特序列对应的调制符号，dc为信道节点的度数，信道节点的度数是指同时使用该信道节点的终端数，hj表示信道节点chj的信道响应，xk表示终端uk调制后的信号，k的取值范围为k∈Φj，k≠i，Φj表示与终端j相连的所有用户节点的集合，
Figure PCTCN2016103030-appb-000062
表示dc个M阶调制的信号集合的并集，σ2表示噪声nj的功率值。其中，i∈{SINRH}＝{1，2}表示属于高信干噪比终端集合的终端的索引，i∈{SINRL}＝{3，4，5，6}表示属于低信干噪比集合的终端的索引。
在L次迭代检测之后，所有的终端按照公式(16)更新消息，公式(16)表示为：
Figure PCTCN2016103030-appb-000063
公式(16)中各参数的物理意义可参见公式(15)的描述，此处不再赘述。
基于同一公开构思，本公开实施例中还提供了一种非正交多址接入中信号检测装置，该装置的具体实施可参见方法实施例部分的描述，重复之处不再赘述，如图7所示，该装置主要包括：
第一处理模块701，用于确定复用一个或多个信道节点的每个用户节点的信干噪比；
第二处理模块702，用于分别将每个所述用户节点的信干噪比与阈值进行 比较，确定所述信干噪比大于所述阈值的用户节点，将确定的用户节点组成第一集合，将复用所述一个或多个信道节点所有所述用户节点组成第二集合；
第三处理模块703，用于根据每个所述信道节点以及所述第一集合中的每个所述用户节点，通过前L次迭代过程确定每个所述信道节点传送给所述第一集合中的每个所述用户节点的消息，其中L大于1且小于N，N为正整数；
第四处理模块704，用于根据每个所述信道节点和所述第二集合中的每个所述用户节点，以及根据前L次迭代过程确定每个所述信道节点传送给所述第一集合中的每个所述用户节点的消息，通过第L+1次至第N次迭代过程确定每个所述信道节点传送给所述第二集合中的每个所述用户节点的消息；
第五处理模块705，用于根据每个所述信道节点传送给所述第二集合中的每个所述用户节点的消息，检测每个所述用户节点各自对应的数据信号。
可选地，所述第三处理模块703具体用于：
在所述前L次迭代过程中的一次迭代过程为：
若确定当前迭代次数不大于L，根据上一次迭代过程获得的每个所述信道节点传送给所述第一集合中的每个所述用户节点的消息，确定本次迭代过程获得的所述第一集合中的每个所述用户节点分别传送给每个所述信道节点的消息；
分别针对所述第一集合中的每个所述用户节点，将所述用户节点作为目标用户节点，根据除所述目标用户节点之外的每个所述用户节点分别传输给每个所述信道节点的消息，确定本次迭代过程获得的每个所述信道节点传送给所述目标用户节点的消息；
采用预设步长更新当前迭代次数。
第三处理模块703重复该迭代过程直至当前迭代次数大于L。
可选地，所述第三处理模块703具体用于：
在所述前L次迭代过程中的每次迭代过程中，对于所述第二集合中包含且所述第一集合中不包含的所述用户节点，确定每个所述信道节点传送给所述用 户节点的消息为初始值。
可选地，所述第四处理模块704具体用于：
在第L+1次至第N次迭代过程中的一次迭代过程为：
若确定当前迭代次数不小于L+1且不大于N，根据上一次迭代过程获得的每个所述信道节点传送给所述第二集合中的每个所述用户节点的消息，确定本次迭代过程获得的所述第二集合中的每个所述用户节点分别传送给每个所述信道节点的消息；
分别针对所述第二集合中的每个所述用户节点，将所述用户节点作为目标用户节点，根据除所述目标用户节点之外的每个所述用户节点分别传输给每个所述信道节点的消息，确定本次迭代过程获得的每个所述信道节点传送给所述目标用户节点的消息；
采用预设步长更新当前迭代次数。
第四处理模块704重复该迭代过程直至当前迭代次数大于N。
可选地，所述L为预设的整数，所述N为预设的正整数，所述L和所述N分别根据系统性能和计算复杂度确定。
基于同一公开构思，本公开实施例中还提供了一种非正交多址接入中信号检测装置，该装置的实施可参见方法实施例部分的描述，重复之处不再赘述，如图8所示，该设备主要包括处理器801和存储器802，其中，存储器802中保存有预设的程序，处理器801读取存储器802中的程序，按照该程序执行以下过程：
确定复用一个或多个信道节点的每个用户节点的信干噪比；
分别将每个所述用户节点的信干噪比与阈值进行比较，确定所述信干噪比大于所述阈值的用户节点，将确定的用户节点组成第一集合，将复用所述一个或多个信道节点所有所述用户节点组成第二集合；
根据每个所述信道节点以及所述第一集合中的每个所述用户节点，通过前L次迭代过程确定每个所述信道节点传送给所述第一集合中的每个所述用户 节点的消息，其中L大于1且小于N，N为正整数；
根据每个所述信道节点和所述第二集合中的每个所述用户节点，以及根据前L次迭代过程确定每个所述信道节点传送给所述第一集合中的每个所述用户节点的消息，通过第L+1次至第N次迭代过程确定每个所述信道节点传送给所述第二集合中的每个所述用户节点的消息；
根据每个所述信道节点传送给所述第二集合中的每个所述用户节点的消息，检测每个所述用户节点各自对应的数据信号。
可选地，处理器801在所述前L次迭代过程中的一次迭代过程为：
若确定当前迭代次数不大于L，根据上一次迭代过程获得的每个所述信道节点传送给所述第一集合中的每个所述用户节点的消息，确定本次迭代过程获得的所述第一集合中的每个所述用户节点分别传送给每个所述信道节点的消息；
分别针对所述第一集合中的每个所述用户节点，将所述用户节点作为目标用户节点，根据除所述目标用户节点之外的每个所述用户节点分别传输给每个所述信道节点的消息，确定本次迭代过程获得的每个所述信道节点传送给所述目标用户节点的消息；
采用预设步长更新当前迭代次数。
可选地，处理器801在所述前L次迭代过程中的每次迭代过程中，对于所述第二集合中包含且所述第一集合中不包含的所述用户节点，确定每个所述信道节点传送给所述用户节点的消息为初始值。
可选地，处理器801在第L+1次至第N次迭代过程中的一次迭代过程为：
若确定当前迭代次数不小于L+1且不大于N，根据上一次迭代过程获得的每个所述信道节点传送给所述第二集合中的每个所述用户节点的消息，确定本次迭代过程获得的所述第二集合中的每个所述用户节点分别传送给每个所述信道节点的消息；
分别针对所述第二集合中的每个所述用户节点，将所述用户节点作为目标 用户节点，根据除所述目标用户节点之外的每个所述用户节点分别传输给每个所述信道节点的消息，确定本次迭代过程获得的每个所述信道节点传送给所述目标用户节点的消息；
采用预设步长更新当前迭代次数。
可选地，所述L为预设的整数，所述N为预设的正整数，所述L和所述N分别根据系统性能和计算复杂度确定。
其中，处理器和存储器通过总线连接，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器代表的一个或多个处理器和存储器代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。处理器负责管理总线架构和通常的处理，存储器可以存储处理器在执行操作时所使用的数据。
实施中，该装置可以是基站，也可以是终端。
基于上述技术方案，本公开实施例中，根据每个用户节点的信干噪比从复用信道节点的多个用户节点中选择高信干噪比的用户节点作为第一集合，在前L次迭代过程中仅对第一集合中的用户节点进行迭代处理，即通过前L次迭代过程确定每个信道节点传送给第一集合中的每个用户节点的消息，从而降低了非正交多址接入中信号检测的复杂度。相较于相关技术中的检测算法，在前L次迭代过程省去了低信干噪比的用户节点的迭代更新过程，在不影响系统性能的情况下极大降低了计算复杂度，在当前迭代次数L＜l≤N时，在前L次对高信干噪比用户集合中的用户节点的数据迭代结果的辅助下，可以快速检测出所有用户节点的数据信号。
本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和 光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本公开进行各种改动和变型而不脱离本公开的精神和范围。这样，倘若本公开的这些修改和变型属于本公开权利要求及其等同技术的范围之内，则本公开也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (15)

  1. 一种非正交多址接入中信号检测方法，包括：
    确定复用一个或多个信道节点的每个用户节点的信干噪比；
    分别将每个所述用户节点的信干噪比与阈值进行比较，确定所述信干噪比大于所述阈值的用户节点，将确定的用户节点组成第一集合，将复用所述一个或多个信道节点所有所述用户节点组成第二集合；
    根据每个所述信道节点以及所述第一集合中的每个所述用户节点，通过前L次迭代过程确定每个所述信道节点传送给所述第一集合中的每个所述用户节点的消息，其中L大于1且小于N，N为正整数；
    根据每个所述信道节点和所述第二集合中的每个所述用户节点，以及根据前L次迭代过程确定每个所述信道节点传送给所述第一集合中的每个所述用户节点的消息，通过第L+1次至第N次迭代过程确定每个所述信道节点传送给所述第二集合中的每个所述用户节点的消息；以及
    根据每个所述信道节点传送给所述第二集合中的每个所述用户节点的消息，检测每个所述用户节点各自对应的数据信号。
  2. 如权利要求1所述的方法，其中，所述前L次迭代过程中的一次迭代过程包括：
    若确定当前迭代次数不大于L，根据上一次迭代过程获得的每个所述信道节点传送给所述第一集合中的每个所述用户节点的消息，确定本次迭代过程获得的所述第一集合中的每个所述用户节点分别传送给每个所述信道节点的消息；
    分别针对所述第一集合中的每个所述用户节点，将所述用户节点作为目标用户节点，根据除所述目标用户节点之外的每个所述用户节点分别传输给每个所述信道节点的消息，确定本次迭代过程获得的每个所述信道节点传送给所述目标用户节点的消息；
    采用预设步长更新当前迭代次数。
  3. 如权利要求2所述的方法，其中，所述前L次迭代过程中的每次迭代过程包括：
    对于所述第二集合中包含且所述第一集合中不包含的所述用户节点，确定每个所述信道节点传送给所述用户节点的消息为初始值。
  4. 如权利要求3所述的方法，其中，第L+1次至第N次迭代过程中的一次迭代过程包括：
    若确定当前迭代次数不小于L+1且不大于N，根据上一次迭代过程获得的每个所述信道节点传送给所述第二集合中的每个所述用户节点的消息，确定本次迭代过程获得的所述第二集合中的每个所述用户节点分别传送给每个所述信道节点的消息；
    分别针对所述第二集合中的每个所述用户节点，将所述用户节点作为目标用户节点，根据除所述目标用户节点之外的每个所述用户节点分别传输给每个所述信道节点的消息，确定本次迭代过程获得的每个所述信道节点传送给所述目标用户节点的消息；
    采用预设步长更新当前迭代次数。
  5. 如权利要求1-4任一项所述的方法，其中，所述L为预设的整数，所述N为预设的正整数，所述L和所述N分别根据系统性能和计算复杂度确定。
  6. 一种非正交多址接入中信号检测装置，包括：
    第一处理模块，用于确定复用一个或多个信道节点的每个用户节点的信干噪比；
    第二处理模块，用于分别将每个所述用户节点的信干噪比与阈值进行比较，确定所述信干噪比大于所述阈值的用户节点，将确定的用户节点组成第一集合，将复用所述一个或多个信道节点所有所述用户节点组成第二集合；
    第三处理模块，用于根据每个所述信道节点以及所述第一集合中的每个所述用户节点，通过前L次迭代过程确定每个所述信道节点传送给所述第一集合 中的每个所述用户节点的消息，其中L大于1且小于N，N为正整数；
    第四处理模块，用于根据每个所述信道节点和所述第二集合中的每个所述用户节点，以及根据前L次迭代过程确定每个所述信道节点传送给所述第一集合中的每个所述用户节点的消息，通过第L+1次至第N次迭代过程确定每个所述信道节点传送给所述第二集合中的每个所述用户节点的消息；以及
    第五处理模块，用于根据每个所述信道节点传送给所述第二集合中的每个所述用户节点的消息，检测每个所述用户节点各自对应的数据信号。
  7. 如权利要求6所述的装置，其中，所述第三处理模块用于：
    在所述前L次迭代过程中的一次迭代过程中：
    若确定当前迭代次数不大于L，根据上一次迭代过程获得的每个所述信道节点传送给所述第一集合中的每个所述用户节点的消息，确定本次迭代过程获得的所述第一集合中的每个所述用户节点分别传送给每个所述信道节点的消息；
    分别针对所述第一集合中的每个所述用户节点，将所述用户节点作为目标用户节点，根据除所述目标用户节点之外的每个所述用户节点分别传输给每个所述信道节点的消息，确定本次迭代过程获得的每个所述信道节点传送给所述目标用户节点的消息；
    采用预设步长更新当前迭代次数。
  8. 如权利要求7所述的装置，其中，所述第三处理模块用于：
    在所述前L次迭代过程中的每次迭代过程中，对于所述第二集合中包含且所述第一集合中不包含的所述用户节点，确定每个所述信道节点传送给所述用户节点的消息为初始值。
  9. 如权利要求8所述的装置，其中，所述第四处理模块用于：
    在第L+1次至第N次迭代过程中的一次迭代过程中：
    若确定当前迭代次数不小于L+1且不大于N，根据上一次迭代过程获得的每个所述信道节点传送给所述第二集合中的每个所述用户节点的消息，确定 本次迭代过程获得的所述第二集合中的每个所述用户节点分别传送给每个所述信道节点的消息；
    分别针对所述第二集合中的每个所述用户节点，将所述用户节点作为目标用户节点，根据除所述目标用户节点之外的每个所述用户节点分别传输给每个所述信道节点的消息，确定本次迭代过程获得的每个所述信道节点传送给所述目标用户节点的消息；
    采用预设步长更新当前迭代次数。
  10. 如权利要求6-9任一项所述的装置，其中，所述L为预设的整数，所述N为预设的正整数，所述L和所述N分别根据系统性能和计算复杂度确定。
  11. 一种非正交多址接入中信号检测装置，包括处理器和存储器；
    其中，所述处理器用于读取所述存储器中的预存程序，执行下列过程：
    确定复用一个或多个信道节点的每个用户节点的信干噪比；
    分别将每个所述用户节点的信干噪比与阈值进行比较，确定所述信干噪比大于所述阈值的用户节点，将确定的用户节点组成第一集合，将复用所述一个或多个信道节点所有所述用户节点组成第二集合；
    根据每个所述信道节点以及所述第一集合中的每个所述用户节点，通过前L次迭代过程确定每个所述信道节点传送给所述第一集合中的每个所述用户节点的消息，其中L大于1且小于N，N为正整数；
    根据每个所述信道节点和所述第二集合中的每个所述用户节点，以及根据前L次迭代过程确定每个所述信道节点传送给所述第一集合中的每个所述用户节点的消息，通过第L+1次至第N次迭代过程确定每个所述信道节点传送给所述第二集合中的每个所述用户节点的消息；以及
    根据每个所述信道节点传送给所述第二集合中的每个所述用户节点的消息，检测每个所述用户节点各自对应的数据信号；
    所述存储器，用于保存处理器执行操作时所使用的数据。
  12. 如权利要求11所述的装置，其中，所述处理器用于读取所述存储器 中的程序，执行下列过程：
    在所述前L次迭代过程中的一次迭代过程中：
    若确定当前迭代次数不大于L，根据上一次迭代过程获得的每个所述信道节点传送给所述第一集合中的每个所述用户节点的消息，确定本次迭代过程获得的所述第一集合中的每个所述用户节点分别传送给每个所述信道节点的消息；
    分别针对所述第一集合中的每个所述用户节点，将所述用户节点作为目标用户节点，根据除所述目标用户节点之外的每个所述用户节点分别传输给每个所述信道节点的消息，确定本次迭代过程获得的每个所述信道节点传送给所述目标用户节点的消息；
    采用预设步长更新当前迭代次数。
  13. 如权利要求12所述的装置，其中，所述处理器用于读取所述存储器中的程序，执行下列过程：
    在所述前L次迭代过程中的每次迭代过程中，对于所述第二集合中包含且所述第一集合中不包含的所述用户节点，确定每个所述信道节点传送给所述用户节点的消息为初始值。
  14. 如权利要求13所述的装置，其中，所述处理器用于读取所述存储器中的程序，执行下列过程：
    在第L+1次至第N次迭代过程中的一次迭代过程中：
    若确定当前迭代次数不小于L+1且不大于N，根据上一次迭代过程获得的每个所述信道节点传送给所述第二集合中的每个所述用户节点的消息，确定本次迭代过程获得的所述第二集合中的每个所述用户节点分别传送给每个所述信道节点的消息；
    分别针对所述第二集合中的每个所述用户节点，将所述用户节点作为目标用户节点，根据除所述目标用户节点之外的每个所述用户节点分别传输给每个所述信道节点的消息，确定本次迭代过程获得的每个所述信道节点传送给所述 目标用户节点的消息；
    采用预设步长更新当前迭代次数。
  15. 如权利要求11-14任一项所述的装置，其中，所述L为预设的整数，所述N为预设的正整数，所述L和所述N分别根据系统性能和计算复杂度确定。
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