一种基于置信传播算法的联合多用户检测与译码方法属于通信技术领域，特别涉及多用户通信系统中的一种基于置信传播算法的消除多用户之间干扰的联合多用户检测和译码方法，将用户的比特的外信息和符号的外信息在“编码/译码节点”和“映射/反映射节点”反复迭代，在满足迭代次数以后，本发明专利技术可以实现多用户之间的联合干扰消除和译码。和传统的多用户干扰消除方法相比，本发明专利技术可以有效降低干扰消除算法的计算复杂度和提高干扰消除的性能。
【技术实现步骤摘要】
—种基于置信传播算法的联合多用户检测和译码方法
一种基于置信传播算法的联合多用户检测与译码方法属于通信
，特别涉及多用户通信系统中的一种基于置信传播算法的消除多用户之间干扰的联合多用户检测和译码方法。
技术介绍
为了降低成本和高效地利用通信系统的资源，现有通信系统大多允许多个用户共用系统资源。一般会采用时分多址(Time Division Multiple Access, TDMA),频分多址(Frequency Division Multiple Access, FDMA),码分多址(Code Division MultipleAccess, CDMA)等不同方式来区分不同的用户。理论上的这些多址方式都能完全地区分各个用户，不同用户之间不会产生干扰，但是，在实际通信系统中环境噪声或者同步误差将导致用户之间存在干扰，用户间干扰会降低系统的性能。传统方法将用户间干扰看作环境中的加性噪声，独立地检测各个用户的信息。随着用户数目的增加，用户间干扰会增加，整个通信系统的性能会下降。与传统方法相比，多用户检测技术不再把其他用户的干扰当作噪声来处理，而是联合考虑占用信道的所有用户，减弱或消除其它用户对任一用户的干扰，同时检测出某些用户或所有这些用户的信息。传统的多用户检测方法分为线性多用户检测方法和非线性多用户检测方法。多用户检测线性算法采用线性算子L对接收信息进行处理。非线性多用户检测算法的基本思想是重构已经检测出的用户信号，将其从接收信号中消除后再检测其他用户。这两种方法在处理过程中都会涉及到矩阵求逆运算，计算复杂度比较高；此外，传统的接收处理方法将检测与译码分开独立处理，即先检测再译码，无法实现联合优化。本专利技术提出。本专利技术采用置信传播算法，利用因子图的结构将符号与符号间的外信息、符号与比特间的外信息和比特与比特间的外信息进行反复地迭代和更新，以得到最大后验概率来进行联合干扰消除和译码。在线性计算复杂度下，本专利技术可以实现很好的干扰消除性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供。本专利技术使用置信传播算法，将用户的比特的外信息和符号的外信息在“编码/译码节点”和“映射/反映射节点“反复迭代，在满足迭代次数以后，本专利技术可以实现多用户之间的联合干扰消除和译码。和传统的多用户干扰消除方法相比，本专利技术可以有效降低干扰消除算法的计算复杂度和提高干扰消除的性能。特征在于，所述的方法具体过程是依次按照以下步骤实现的:步骤(1)，初始化:先设定迭代检测方法中的第i个发送的符号为Xi, Xi在第t次迭代的均值和方差用G和r表示，迭代算法初始化阶段t = 1，设置，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于置信传播算法的联合多用户检测和译码方法特征在于，所述的方法具体过程是依次按照以下步骤实现的：步骤（1），初始化：先设定迭代检测方法中的第i个发送的符号为xi，xi在第t次迭代的均值和方差用和表示，迭代算法初始化阶段t＝1，设置，ζxit-1=0,γxit-1=1,同时，由于发送采用QPSK调制，一个发送符号对应着2个编码比特，第t次迭代中，第i个发送符号的第k个编码比特ci,k的外信息表示为pt(ci,k)和本方法对ci,k近似为高斯分布时ci,k的外信息表示为初始化为，pt(ci,k)=12,p~t(ci,k)=12;步骤（2），传播和更新外信息：在要求的迭代次数内，在第t次迭代过程中，N为用户总数，执行以下步骤：步骤（2.1），对于编号i，有0＜i＜N+1，表示发送符号节点xi传递到观测符号节点fj的外信息，是近似的一个高斯分布，的均值和方差表示为和χ表示QPSK的符号域，执行以下步骤更新和x^xit=Σαi∈χαip~t(xi=αi),τ^xit=Σαi∈χ|αi-x^xit|2p~t(xi=αi),步骤（2.2），基于更新后的和对于编号j，有0＜j＜N+1，hi,j表示信道转移矩阵Η的系数，为噪声的方差，yj为第j个接收符号，更新和τfjt=σn2+Σk|hj,k|2τ^xkt,zfjt=yj-Σkhj,kx^xk,t同时，对于同一个j，对于编号i，有0＜i＜N+1，将近似为一个高斯分布后，的均值和方差分别为，τfj→xit=τfjt-|hj,i|2τ^xi,tzfj→xit=zfjt+hj,ix^xit,步骤（2.3），对于编号i，有0＜i＜N+1，计算出xi在迭代MMSE检测算法中的均值和方差γxit←(Σj|hj,i|2τfj→xit)-1,ζxit←γxitΣjhj,i*zfj→xitτfj→xit,同时，对于编号q，有0＜q＜Q+1，计算出编码比特ci,q的外信息步骤（3），利用译码器完成一次迭代过程：对l＝1,2,…L,q＝1,2,…Q，生成下一次迭代的编码比特ci,q的外信息，p~t+1(ci,q[l]),pt+1(ci,q[l]);步骤（4），重复以上步骤直到满足迭代次数，输出译码结果。FDA0000403141990000011.jpg,FDA0000403141990000012.jpg,FDA0000403141990000014.jpg,FDA0000403141990000017.jpg,FDA0000403141990000018.jpg,FDA0000403141990000019.jpg,FDA00004031419900000110.jpg,FDA00004031419900000111.jpg,FDA00004031419900000112.jpg,FDA00004031419900000113.jpg,FDA00004031419900000114.jpg,FDA00004031419900000117.jpg,FDA00004031419900000118.jpg,FDA00004031419900000119.jpg,FDA00004031419900000120.jpg,FDA00004031419900000121.jpg,FDA00004031419900000124.jpg,FDA00004031419900000125.jpg,FDA00004031419900000126.jpg,FDA00004031419900000127.jpg,FDA00004031419900000128.jpg,FDA0000403141990000023.jpg,FDA0000403141990000024.jpg,FDA0000403141990000029.jpg,FDA0000403141990000027.jpg,FDA00004031419900000210.jpg...
【技术特征摘要】
1.一种基于置信传播算法的联合多用户检测和译码方法特征在于，所述的方法具体过程是依次按照以下步骤实现的: 步骤(I )，初始化: ...
【专利技术属性】
技术研发人员：匡麟玲，李海涵，吴胜，倪祖耀，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：
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