[发明专利]一种低复杂度的稀疏码多址接入检测方法

摘要

该发明公开了一种低复杂度的稀疏码多址接入检测方法，属于无线通信系统的信号检测领域。利用其相邻边信道系数模值的大小进行分类，即选择该边及其临边中模值较大的边为一类，参与消息更新；其余模值较小的边为一类，利用高斯近似原理可近似为噪声。这样的分类，原始的稀疏因子图将变为动态且更为稀疏的因子图。同时，为了弥补未参与消息更新过程的边带来的消息损失，每次迭代过程都将利用到上次迭代过程近似噪声的均值与方差来进行信息反馈。因而本发明在BER性能损失不大的情况下，计算复杂度相比于背景技术的计算复杂度呈指数形式的下降。这证明本发明将在计算复杂度与BER性能上达到了更好的平衡。

主权项

1.一种低复杂度的稀疏码多址接入检测方法，该方法首先获得接收信号，该接收信号包括：所有用户节点的时频数据，同时初始化用户节点到资源节点的消息；再采用消息传递算法迭代更新各用户节点的消息，获得最终各用户节点的消息；其特征在于采用所述消息传递算法利用接收信号迭代更新第j个用户节点的消息之前，对获得的接收信号进行预处理，该预处理方法包括：步骤1：利用接收到的接收信号计算出各用户节点对应信道系数的模；步骤2：从除去第j个用户节点的其它所有用户节点中选出对应信道系数的模最大的b‑1个用户节点，b的大小根据实际情况决定；步骤3：将步骤2获得的b‑1个用户节点和第j个用户节点对应的时频数据归纳为当前接收信号的有效信号，其余用户节点对应的时频数据归纳为当前接收信号的噪声信号；所述消息传递算法具体步骤为：S1：由高斯近似原理可知，z_k,j为模值较小的边与原有噪声通过高斯近似成为了新的高斯噪声其中为近似高斯噪声z_k,j的均值，为近似高斯噪声z_k,j的方差；然后进行资源节点的更新：在第t次迭代过程中，利用第t‑1次迭代时的近似高斯噪声的均值与方差的反馈对资源节点进行消息更新，得到更新所有的资源节点r_k到用户节点u_j的消息的公式为：其中，x_k,j表示第j个用户的码字的第k个时频数据，Φ_k,j为连接到资源节点r_k的用户节点集，y_k表示第k个时频数据的接收信号，h_k,j为第k个时频数据上第j个用户的信道系数，第t‑1次迭代的近似高斯噪声的均值为：χ_j为第j个用户的码本中的码字集合；近似高斯噪声的方差为：其中，为不参与资源节点边更新的用户节点集，σ²为原有高斯噪声的方差；然后更新所有的用户节点u_j到资源节点r_k的消息：一次迭代完成；S2：判断t＞t_max是否成立，t_max表示预先设定的总更新次数，若成立，执行步骤5；若不成立，则令t＝t+1，返回步骤3，进行下一次迭代；S3：经过t_max次迭代后退出循环，计算码字消息：S4：计算得到数据比特的软信息,b_j为第j个用户的数据比特；S5：数据比特的判决: