[发明专利]稀疏码多址接入中基于因子图演化的低复杂度消息传递译码算法

权利要求书

1.稀疏码多址接入中基于因子图演化的低复杂度消息传递译码算法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：输入码本结点与资源结点映射关系的因子图S，其中有K个码本结点与L个资源结点，对应的联合星座图Ξ，收端接收信号y，信息更新的最小量ε，最大迭代次数T，每步因子图的更新步长δ(s)与因子图的更新终值θ；

步骤2：利用码本结点对应的联合星座图Ξ的阶数计算各个资源结点处的计算复杂度；

步骤3：将所得复杂度从小到大排序并且删去其中重复的值，作为因子图演化的每一步的复杂度阈值队列令Ω为队列长度，ω为队列的索引；

步骤4：初始化各个参数以及消息；

步骤5：利用更新步长δ(s)更新队列索引ω，令S_ω为当前的因子图，它相当于将原来因子图S中运算复杂度大于的资源结点、与这些资源结点相连的边以及不与任何图中所剩的资源结点相连的码本结点移除；

步骤6：开始迭代，首先更新码本结点对应各个资源结点的外信息，如果当前码本结点只连接一个资源结点，则不进行更新；否则利用其连接的其他资源结点的信息更新信息；

步骤7：更新资源结点对应各个码本结点的外信息，对每个资源结点，除与当前更新相关的码本结点以外的其他码本结点的联合星座图中的符号组合进行遍历，从而得到当前更新相关的码本结点的各个符号的似然情况，如果遍历过程中某个码本结点的符号在之前被判出，则直接利用之前的判决结果替代而不再遍历该码本结点所有可能的符号；

步骤8：进行判断，如果本次信息更新的最大量小于ε，或者迭代次数超过T，则结束迭代，进入步骤9；否则，返回步骤6；

步骤9：对所有码本结点，汇总来自所有与之连接的资源结点的信息；

步骤10：对本步因子图演化中的新增加的码本结点对应符号进行硬判并保存结果；

步骤11：若阈值队列索引ω小于更新终值θ，则返回步骤5；否则输出各个码本结点的信息，结束译码。

2.根据权利要求1所述稀疏码多址接入中基于因子图演化的低复杂度消息传递译码算法，其特征在于，所述步骤2中，第l个资源结点的复杂度N_l计算方式为：其中，表示与资源结点l相连的码本结点，M_k′表示码本结点k’对应的联合星座图的尺寸。

3.根据权利要求1所述稀疏码多址接入中基于因子图演化的低复杂度消息传递译码算法，其特征在于，所述步骤4中，初始化内容包括：

初始迭代次数计数：t＝0

演化步数计数：s＝0

符号判决标志：

符号判决结果：ψ＝[0,0,…,0]

信息初始化：

for all k＝1:K,l＝1:L:

其中，表示资源结点l处向码本结点k在第0次迭代发送的关于码本结点k的符号似然外信息，即该信息包含了来自其他与资源结点l相连的码本结点的信息。

4.根据权利要求3所述稀疏码多址接入中基于因子图演化的低复杂度消息传递译码算法，其特征在于，所述步骤6中，利用如下公式进行更新：

其中，表示码本结点k处向资源结点l在第t次迭代发送的关于码本结点k的符号似然外信息，即该信息包含了来自其他与码本结点k相连的资源结点的信息，表示与码本结点k相连但不包含资源结点l的资源结点集合，从而保证更新的是外信息，c₁则为消息的归一化常数。