[发明专利]一种大规模MIMO系统中基于因子图的置信度传播信号检测方法

权利要求书

1.一种大规模MIMO系统中基于因子图的置信度传播信号检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：将MIMO系统模型y＝Hx+n建模为因子图，在因子图中将系统模型中接收信号向量y中的每个元素作为一个观测节点，将发射信号向量x中的每个元素作为一个变量节点，H表示信道增益矩阵，n表示噪声信号向量；

步骤2：当计算第i个观测节点y_i传给第k个变量节点x_k的信息时，将其中的干扰项近似建模为高斯分布，即y_i＝h_ikx_k+λ_i,k，其中λ_i,k表示干扰和噪声部分，且λ_i,k服从

步骤3：计算第i个观测节点处第k个变量节点x_k的对数似然比信息，在观测节点计算得到对数似然比信息后会将其传递到其余的变量节点；

步骤4：变量节点在接收到观测节点发送的对数似然比信息后，利用其计算本变量的条件边缘概率信息，变量节点得到边缘概率信息后再将其传递给所有观测节点；

步骤5：经过一定的迭代次数之后，变量节点的边缘概率收敛到一个值，对第k个变量节点进行检测判决；

步骤6：在方法迭代过程中利用阻尼方法对边缘概率信息和对数似然比信息的更新进行阻尼，以提高检测方法的收敛速度

步骤2具体包括：

当计算第i个观测节点y_i传给第k个变量节点x_k的信息时，将其中的干扰项近似建模为高斯分布，表示为：

其中λ_i,k表示第k个变量节点到第i个观测节点的干扰叠加噪声项，将λ_i,k建模为其中均值和方差表示为：

式中，K表示发射天线数，表示噪声方差，h_ij表示信道增益矩阵H的第i行第j列元素；

步骤3中得到的对数似然比信息为：

其中，H表示信道增益矩阵，表示取实部操作；

步骤4得到的变量节点计算的条件边缘概率信息表示为：

步骤6中利用阻尼方法对对数似然信息和条件边缘概率信息的更新进行阻尼表示为：

其中Δ_Λ和Δ_p分别表示和的阻尼因子。

2.根据权利要求1所述的大规模MIMO系统中基于因子图的置信度传播信号检测方法，其特征在于：所述信道增益矩阵H具体为瑞利衰落信道响应矩阵。