[发明专利]应用于稀疏编码多址接入系统解调过程中改进的部分边缘信息传递方法

说明书

应用于稀疏编码多址接入系统解调过程中改进的部分边缘信息传递方法，涉及信息与通信技术领域，是为降低部分边缘信息传递算法在稀疏编码多址接入系统中的误码率。本发明的方法：接收机对接收的信号进行迭代分析，在进行一定次数的迭代之后，根据迭代的可靠程度确定一定数目的用户节点所发送的信息码字，并对未确定的用户节点进行额外数目的迭代，最终确定所有用户发送的码字。仿真结果显示，相对于部分边缘信息传递算法，改进的边缘信息传递算法可以在稀疏编码多址系统中获得更小的误码率以及更小的复杂度。本发明适用于稀疏编码多址接入系统解调过程中。

技术领域

本发明涉及信息与通信技术领域。

背景技术

随着无线通信技术的发展，第五代移动通信技术的研发正在如火如荼地展开着，其具有低延迟、大连接及高收敛性的特点。为了解决上述的挑战，稀疏编码多址接入技术提供了一种非正交多址接入的方案。稀疏编码多址接入技术可以看作是从稀疏码分多址发展而来的。在稀疏编码多址接入系统中，星座映射和扩频的过程将融为一体，从而使已编码的比特直接映射为多维码字并且将这些码字直接以一种稀疏的方式调制到正交的OFDM信道上。稀疏编码多址系统的特点是可以以一种低复杂度的方式允许用户的过载。

稀疏编码多址接入技术虽然具有较低的复杂度，但是在实际的工程应用当中，多用户的解调所带来的庞大的计算量仍然使得稀疏编码多址接入技术在接收端的复杂度较高。所以，在稀疏编码多址接入技术被提出来之后，很多的研究都集中在降低稀疏编码多址接入解调端的复杂度。解调过程在数学理论上可以看作是寻找所有用户发送符号的最大后验概率。但是正如上文所述，其大量的计算阻碍实际工程当中的应用。

为了解决这个问题，将以积和算法为基础的信息传递算法应用于稀疏编码多址技术的解调端，从而减小了计算量。另外，还有一些改进的算法进一步减小稀疏编码多址接入的解调端的计算量。

发明内容

本发明是为降低部分边缘信息传递算法在稀疏编码多址接入系统中的误码率，从而提供一种应用于稀疏编码多址接入系统解调过程中改进的部分边缘信息传递方法。

应用于稀疏编码多址接入系统解调过程中改进的部分边缘信息传递方法，它包括以下步骤：

步骤一、初始化步骤；

初始化的值包括：用户节点的数目J；正交的物理信道的数目K；系统中用户节点使用的码本；用户发送码字的先验概率；用户节点向资源节点传递的初始信息；总的迭代次数I_T以及在m次迭代之后确定用户发送码字的数目t；I_T、m为正整数；

步骤二、迭代步骤；

步骤二一、当迭代次数i＜m时，资源节点k会先向其所连接的用户节点j传递信息，k＝1，...，K，j＝1，...，J；

所传递的信息为：

其中：表示资源节点k发送给用户j的信息；表示码字；η_k表示索引向量；[x_δ]表示用户节点；表示在第i-1次循环中用户节点δ向资源节点k更新的信息；表示i-1次循环中所有连接资源节点k的用户节点向资源节点k更新的信息的乘积；

式中：σ²表示方差；y_k表示信道k所接收到的信号；；

然后，用户节点j向其所连接的资源节点传递信息，所传递的信息为：

式中：δ表示用户节点；normalize()表示归一化；表示码字为x的先验概率；ε_j表示索引向量；

步骤B2、迭代次数i＝m时，首先计算在进行m次迭代之后，接收机对J个用户节点发送码字的估计：