[发明专利]一种5G通信系统接收端基带信号联合处理方法

权利要求书

1.一种5G通信系统接收端基带信号联合处理方法，其特征在于，该方法以置信传播为基础，包括以置信传播的方法进行信道估计，以置信传播的方法进行大规模多输入多输出检测，以置信传播的方法进行非正交多址接入，以置信传播的方法进行差错控制编码，发送端和接收端均通过置信传播的方法设计并实现；

所述的5G通信系统接收端基带信号联合处理方法，以基本的置信传播方法为基础，将基带处理的各个模块的相关算法以节点和节点之间的置信度互联、传播、进化的形式加以统一规范化描述，并给出相应的因子图描述，所述因子图包括单个独立的因子图、若干个因子图的简单结合、若干因子图结合后同时考虑各个子因子图相互间约束关系后的化简版本、其他因子图的结合形式中的一种或几种；

所述的5G通信系统接收端基带信号联合处理方法，特征在于，还包括基于因子图迭代的，用统一置信传播机制处理一个或多个基带处理模块的联合置信传播迭代方法。

2.根据权利要求1所述的5G通信系统接收端基带信号联合处理方法，其特征在于，所述基带处理模块包括信道估计模块、大规模多输入多输出检测模块、非正交多址接入模块、差错纠正模块；所述大规模多输入多输出检测模块包括复数域检测、实数域检测。

3.根据权利要求1所述的5G通信系统接收端基带信号联合处理方法，其特征在于，所述基带处理模块之间存在附加操作，包括交织、补零、打孔、截断。

4.根据权利要求1任一所述的5G通信系统接收端基带信号联合处理方法，其特征在于，建立系统模型：

(1)所述差错控制编码方法考虑线性分组码的情况，设共有J个用户，每个用户有k个比特数据需要传输，将每个用户的k个比特编码为b个比特，通过未编码向量与信道编码生成矩阵得到编码后向量：

x_j＝Gu_j

其中，u_j表示第j个用户的k×1的未编码向量，G表示b×k信道编码生成矩阵，x_j表示第j个用户的编码后的b×1向量；

(2)第j个用户的一组编码后向量x_j通过非正交多址接入编码为一组待传输向量：

[nx_j1，nx_j2...nx_jV]＝NOMA(x_j)

其中，nx_jV表示对x_j用非正交多址接入编码后的序列，NOMA()表示非正交多址接入编码；

(3)将所述待传输向量进行ifft处理后再发送：

nX_jv＝ifft(nx_jv) v＝1，2，3...V

其中ifft()表示对信号进行快速傅里叶变换的逆变换处理，CP()表示对信号做循环前缀内插，即为第j跟天线上第v连续传输的时域信号，nX_jv为对nx_jv做快速傅里叶逆变换后的信号。

5.根据权利要求4所述的5G通信系统接收端基带信号联合处理方法，其特征在于，建立信道模型：

Y_v(k)＝H(k)nx_v(k)+n_v(k)

式中，H(k)∈C^N×J是第k个分量上的信道频率响应矩阵，nx_v(k)＝[nx_1v(k)，nx_2v(k)...nx_Jv(k)]^H∈C^J×1，Y_v(k)＝[Y_1v(k)，Y_2v(k)...Y_Nv(k)]^H∈C^N×1，n_v(k)是高斯白噪声，C^N×J是N×J的复数矩阵，C^J×1是J维列向量，C^N×1是N维列向量。