一種應(yīng)用于非正交多址接入系統(tǒng)的信號(hào)檢測方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種應(yīng)用于非正交多址接入系統(tǒng)的信號(hào)檢 測方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 非正交多址接入技術(shù)，可W顯著提高無線通信系統(tǒng)的頻譜效率，是未來移動(dòng)通信 系統(tǒng)的重要支撐技術(shù)之一。
[0003] 在非正交接入系統(tǒng)中，不同用戶的數(shù)據(jù)直接被映射為多維星座碼本中的不同 碼字，并且多個(gè)用戶同時(shí)在相互正交的傳輸資源塊上重疊，從而提高了系統(tǒng)頻譜利用 率。對(duì)非正交接入系統(tǒng)的多用戶檢測時(shí)，通過消息傳遞算法（Messagepropagation algorithm,MPA)進(jìn)行對(duì)多用戶的碼字進(jìn)行解碼，從而檢測出各用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)。
[0004] 但是，在實(shí)際數(shù)字通信系統(tǒng)中，傳統(tǒng)MPA算法在進(jìn)行因子圖迭代多用戶檢測時(shí)，需 要對(duì)每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)及每個(gè)資源塊節(jié)點(diǎn)在對(duì)數(shù)域上的取值概率預(yù)測值進(jìn)行更新，多次更新迭 代后，根據(jù)每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)在對(duì)數(shù)域上的取值概率預(yù)測值確定的用戶比特似然比，經(jīng)過多次 更新迭代后用戶比特似然比一般就會(huì)穩(wěn)定收斂。對(duì)用戶節(jié)點(diǎn)與資源塊節(jié)點(diǎn)在對(duì)數(shù)域上的取 值概率預(yù)測值進(jìn)行更新的過程中，因?yàn)槭侵芷谛赃M(jìn)行的，在每一個(gè)周期對(duì)每個(gè)資源塊節(jié)點(diǎn) 在對(duì)數(shù)域上的取值概率預(yù)測值進(jìn)行更新，或?qū)γ總€(gè)用戶節(jié)點(diǎn)在對(duì)數(shù)域上的取值概率預(yù)測值 進(jìn)行更新。具體的更新過程如下：
[0005] 在對(duì)每個(gè)資源塊節(jié)點(diǎn)在對(duì)數(shù)域上的取值概率預(yù)測值進(jìn)行預(yù)測的過程包括：根據(jù)與 每個(gè)資源塊節(jié)點(diǎn)連接的用戶節(jié)點(diǎn)在上一周期更新后，其自身保存的在對(duì)數(shù)域上的取值概率 預(yù)測值，對(duì)當(dāng)前該資源塊節(jié)點(diǎn)在對(duì)數(shù)域上的取值概率預(yù)測值進(jìn)行更新；當(dāng)對(duì)用戶節(jié)點(diǎn)在對(duì) 數(shù)域上的取值概率預(yù)測值進(jìn)行預(yù)測時(shí)：根據(jù)與該用戶節(jié)點(diǎn)連接的每個(gè)資源塊節(jié)點(diǎn)在上一周 期更新后，其自身保存的在對(duì)數(shù)域上的取值概率預(yù)測值，對(duì)當(dāng)前該用戶節(jié)點(diǎn)在對(duì)數(shù)域上的 取值概率預(yù)測值進(jìn)行更新。
[0006] 由于上述對(duì)用戶節(jié)點(diǎn)與資源塊節(jié)點(diǎn)在對(duì)數(shù)域上的取值概率預(yù)測值的更新，是根據(jù) 上一個(gè)周期中用戶節(jié)點(diǎn)與資源塊節(jié)點(diǎn)更新后的在對(duì)數(shù)域上的取值概率預(yù)測值進(jìn)行的，而當(dāng) 前周期用戶節(jié)點(diǎn)或者資源塊節(jié)點(diǎn)更新的在對(duì)數(shù)域上的取值概率預(yù)測值與上一周期的對(duì)應(yīng) 值已經(jīng)不同，并且該對(duì)應(yīng)值要等到下一個(gè)更新周期才能被使用，運(yùn)樣，導(dǎo)致根據(jù)每個(gè)用戶節(jié) 點(diǎn)在對(duì)數(shù)域上的取值概率預(yù)測值確定的用戶比特似然比接近收斂值的周期變長，收斂速度 較慢，也使得多用戶檢測器有較大的處理時(shí)延。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種應(yīng)用于非正交多址接入系統(tǒng)的信號(hào)檢測方法 及裝置，可W有效提升MPA算法的收斂速度，減小多用戶檢測器的處理時(shí)延。
[0008] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種應(yīng)用于非正交多址接入系統(tǒng)的信號(hào) 檢測方法，包括步驟：
[0009] 步驟A,針對(duì)當(dāng)前待更新的資源塊節(jié)點(diǎn)，根據(jù)與所述當(dāng)前待更新資源塊節(jié)點(diǎn)連接的 每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)，根據(jù)所述當(dāng)前待更新資源塊節(jié)點(diǎn)在對(duì)數(shù)域上的符號(hào)取值概率預(yù)測值，與所 述當(dāng)前待更新的資源塊節(jié)點(diǎn)連接的其他用戶節(jié)點(diǎn)當(dāng)前保存的在對(duì)數(shù)域上的取值概率預(yù)測 值，確定所述當(dāng)前待更新資源塊節(jié)點(diǎn)傳遞到所述用戶節(jié)點(diǎn)的關(guān)于所述用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送的碼字 在對(duì)數(shù)域上的取值概率預(yù)測值；將確定的所述在對(duì)數(shù)域上的取值概率預(yù)測值發(fā)送到該用戶 節(jié)點(diǎn)，并使該用戶節(jié)點(diǎn)保存；針對(duì)所述用戶節(jié)點(diǎn)，根據(jù)所述用戶節(jié)點(diǎn)當(dāng)前保存的所述在對(duì)數(shù) 域上的取值概率預(yù)測值，及該用戶節(jié)點(diǎn)在對(duì)數(shù)域上的先驗(yàn)概率值，確定所述用戶節(jié)點(diǎn)傳遞 到與該用戶節(jié)點(diǎn)連接的下一個(gè)資源塊節(jié)點(diǎn)關(guān)于所述用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送的碼字在對(duì)數(shù)域上的取 值概率預(yù)測值；并將此值發(fā)送到與所述用戶節(jié)點(diǎn)連接的下一個(gè)資源塊節(jié)點(diǎn)，并使該資源塊 節(jié)點(diǎn)保存；
[0010] 步驟B，判斷當(dāng)前待更新資源塊節(jié)點(diǎn)是否為最后一個(gè)待更新的資源塊節(jié)點(diǎn)，如果 否，將該當(dāng)前待更新資源塊節(jié)點(diǎn)的下一個(gè)資源塊節(jié)點(diǎn)作為當(dāng)前待更新資源塊節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行步 驟A，如果是，將當(dāng)前迭代次數(shù)加1，進(jìn)行步驟C;
[0011] 步驟C，判斷當(dāng)前迭代次數(shù)加1后是否達(dá)到預(yù)設(shè)的最大迭代次數(shù)，如果否，進(jìn)行步 驟A，如果是，進(jìn)行步驟D;
[0012] 步驟D，根據(jù)當(dāng)前每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)保存的在對(duì)數(shù)域上的取值概率預(yù)測值，及每個(gè)用戶 節(jié)點(diǎn)在對(duì)數(shù)域上的先驗(yàn)概率值，確定每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)輸出的每個(gè)碼字在對(duì)數(shù)域上的取值概率 預(yù)測值；
[0013] 步驟E，根據(jù)確定的所述每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)輸出的每個(gè)碼字在對(duì)數(shù)域上的取值概率預(yù) 測值，確定每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)的比特似然比。
[0014] 可選的，所述確定所述當(dāng)前待更新資源塊節(jié)點(diǎn)傳遞到所述用戶節(jié)點(diǎn)的關(guān)于所述用 戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送的碼字在對(duì)數(shù)域上的取值概率預(yù)測值包括：
確定待更新資源塊節(jié)點(diǎn)傳遞到所述用戶節(jié)點(diǎn)的關(guān)于所述用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送每個(gè)碼字在對(duì)數(shù)域 上的取值概率預(yù)測值，其中，k= 1，2,…，K，K為資源塊節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，/;.二{yI巧二1，V/}表 示與第k個(gè)資源塊節(jié)點(diǎn)相連的用戶節(jié)點(diǎn)集合，j= 1，2,…，J，J為用戶節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，y,表示 第k個(gè)資源塊節(jié)點(diǎn)上的接收信號(hào)，hk,表示第j個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)在第k個(gè)資源塊節(jié)點(diǎn)上對(duì) 應(yīng)的信道衰落系數(shù)，Xk,表示第j個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送碼字矢量X，中的第k個(gè)分量，nk是第k個(gè) 資源塊節(jié)點(diǎn)上的高斯白噪聲，表示第k個(gè)資源塊節(jié)點(diǎn)在對(duì)數(shù)域上的符號(hào)取 V / 值概率預(yù)測值，N。為復(fù)高斯噪聲功率譜密度值，/?；：：己_(>,，,=3)表示第1^個(gè)資源塊節(jié)點(diǎn)傳遞 到用戶節(jié)點(diǎn)j的關(guān)于用戶節(jié)點(diǎn)j發(fā)送碼字Xm在對(duì)數(shù)域上的取值概率預(yù)測值，X,表示第j 個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送的碼字集合，Xm表示X,中的第m個(gè)碼字矢量，m= 1，2,…，M,，IX,I=M, 表示X，中碼字矢量的數(shù)量，巧或(X,,二b,.)為用戶節(jié)點(diǎn)i發(fā)送到第k個(gè)資源塊節(jié)點(diǎn)的關(guān)于 用戶節(jié)點(diǎn)i發(fā)送碼字在對(duì)數(shù)域上的取值概率預(yù)測值，X。表示X1中的第n個(gè)碼字矢量，n= 1，2,…Mi,IXiI=M康示X沖碼字矢量的數(shù)量，！?￡與，i聲j，gf知表示i歸屬于:每中 的第i個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送碼字矢量bi組成的集合，b iG X1，)義;表示i歸屬于4中每 個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送碼字集合Xi的笛卡爾積；并
[0016] 對(duì)所述待更新資源塊節(jié)點(diǎn)傳遞到所述用戶節(jié)點(diǎn)的關(guān)于所述用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送每個(gè)碼 字在對(duì)數(shù)域上的取值概率預(yù)測值進(jìn)行歸一化，將歸一化后的值確定為所述待更新資源塊節(jié) 點(diǎn)傳遞到所述用戶節(jié)點(diǎn)的關(guān)于所述用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送的碼字在對(duì)數(shù)域上的取值概率預(yù)測值。
[0017] 可選的，所述確定所述用戶節(jié)點(diǎn)傳遞到與該用戶節(jié)點(diǎn)連接的下一個(gè)資源塊節(jié)點(diǎn)關(guān) 于所述用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送的碼字在對(duì)數(shù)域上的取值概率預(yù)測值包括：
[001引根據(jù)只技-'(文，,,二a)二二効)+嘩l0g(Xw二a)，確定所述用戶 節(jié)點(diǎn)傳遞到與該用戶節(jié)點(diǎn)連接的下一個(gè)資源塊節(jié)點(diǎn)關(guān)于所述用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送的每個(gè)碼字在 對(duì)數(shù)域上的取值概率預(yù)測值，其中，片.,(X,。=a)表示第j個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送到第k'個(gè)資 源塊節(jié)點(diǎn)關(guān)于用戶節(jié)點(diǎn)j發(fā)送碼字Xm在對(duì)數(shù)域上的取值概率預(yù)測值，第k'個(gè)資源塊節(jié) 點(diǎn)是與用戶節(jié)點(diǎn)j連接的下一個(gè)資源塊節(jié)點(diǎn)，X,表示第j個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送的碼字集合， Xm表示X.j中的第m個(gè)碼字矢量，m= 1，2,…，M.j，Ix.j| =Mj表示X.沖碼字矢量的數(shù)量， =a.)表示第k個(gè)資源塊節(jié)點(diǎn)傳遞到第j個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)的關(guān)于用戶節(jié)點(diǎn)j發(fā)送碼字Xm在對(duì)數(shù)域上的取值概率預(yù)測值，嘩二a)表示第j個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送碼字Xm在對(duì)數(shù)域 上的先驗(yàn)概率值/尼,={a'I巧!,VAj表示與第j個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)相連的資源塊節(jié)點(diǎn)集合；并
[0019] 對(duì)所述用戶節(jié)點(diǎn)傳遞到與該用戶節(jié)點(diǎn)連接的下一個(gè)資源塊節(jié)點(diǎn)關(guān)于所述用戶節(jié) 點(diǎn)發(fā)送的每個(gè)碼字在對(duì)數(shù)域上的取值概率預(yù)測值進(jìn)行歸一化，將歸一化后的值確定為所述 用戶節(jié)點(diǎn)傳遞到與該用戶節(jié)點(diǎn)連接的下一個(gè)資源塊節(jié)點(diǎn)關(guān)于所述用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送的碼字在 對(duì)數(shù)域上的取值概率預(yù)測值。
[0020] 可選的，所述確定每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)輸出的每個(gè)碼字在對(duì)數(shù)域上的取值概率預(yù)測值包 括：
[0021] 根據(jù)片。自成,二a)二巧^g(x," =a) +藝。二a)，確定每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)輸 出的每個(gè)碼字在對(duì)數(shù)域上的取值概率預(yù)測值，其中，二a)為第j個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)輸出碼 字Xm在對(duì)數(shù)域上的取值概率預(yù)測值，X,表示第j個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送的碼字集合，Xm表示X,中 的第m個(gè)碼字矢量，m= 1，2,…，Mj,IXjl=Mj表示X沖碼字矢量的數(shù)量，巧?戸片,"=a) 表示第j個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送碼字Xm在對(duì)數(shù)域上的先驗(yàn)概率值，公;若,片," =a)表示第U個(gè)資源 塊節(jié)點(diǎn)傳遞到第j個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)的關(guān)于用戶節(jié)點(diǎn)j發(fā)送碼字Xm在對(duì)數(shù)域上的取值概率預(yù)測 值，巧,;= 1，VAj表示與第j個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)相連的資源塊節(jié)點(diǎn)集合。
[0022] 可選的，所述確定每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)的比特似然比，包括：
[002引根據(jù)
i，確定每個(gè)用 戶節(jié)點(diǎn)的比特似然比，其中j= 1，2,…，J，J為用戶節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，Z= 1，2,…，logs(M.j)，XJ表示第j個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送的碼字集合，Xm表示X,中的第m個(gè)碼字矢量，m= 1，2,…，M,， X,I=M,表示X,中碼字矢量的數(shù)量，妙s(X,"=每為第j個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)輸出碼字Xm 在對(duì)數(shù)域上的取值概率預(yù)測值，S,表示第j個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送的原始比特序列，g,是第j個(gè) 用戶節(jié)點(diǎn)的映射函數(shù)，Si,表示比特序列S,中的第Z個(gè)元素，L表示第j個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)的第 Z比特似然比。
[0024] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種應(yīng)用于非正交多址接入系統(tǒng)的信 號(hào)檢測裝置，包括：
[0025] 節(jié)點(diǎn)更新單元，針對(duì)當(dāng)前待更新的資源塊節(jié)點(diǎn)，根據(jù)與所述當(dāng)前待更新資源塊節(jié) 點(diǎn)連接的每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)，根據(jù)所述當(dāng)前待更新資源塊節(jié)點(diǎn)在對(duì)數(shù)域上的符號(hào)取值概率預(yù)測 值，與所述當(dāng)前待更新的資源塊節(jié)點(diǎn)連接的其他用戶節(jié)點(diǎn)當(dāng)前保存的在對(duì)數(shù)域上的取值概 率預(yù)測值，確定所述當(dāng)前待更新資源塊節(jié)點(diǎn)傳遞到所述用戶節(jié)點(diǎn)的關(guān)于所述用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送 的碼字在對(duì)數(shù)域上的取值概率預(yù)測值；將確定的所述在對(duì)數(shù)域上的取值概率預(yù)測值發(fā)送到 該用戶節(jié)點(diǎn)，并使該用戶節(jié)點(diǎn)保存；針對(duì)所述用戶節(jié)點(diǎn)，根據(jù)所述用戶節(jié)點(diǎn)當(dāng)前保存的所述 在