[發明專利]一種SCMA上行通信系統多用戶檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 201910074522.9
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109889283B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 張雪婉;彭琛;郭尊禮;董寶江
• 申請（專利權）人: 武漢虹信科技發展有限責任公司
• 主分類號: H04B17/30
• 分類號: H04B17/30;H04B17/382
• 代理公司: 北京信遠達知識產權代理有限公司 11304
• 代理人: 魏曉波

1.一種SCMA上行通信系統多用戶檢測方法，其特征在于，包括：

在高斯白噪條件下，利用信道評估，對概率密度函數值進行計算，包括：在高斯白噪條件下，基于以下公式對概率密度函數值進行計算：

其中y_k表示資源節點k處的接收信號；定義為第k個資源節點上連接的所有用戶發送的碼字集合；x_kj(m_j)表示j用戶第m_j個碼字在第k個資源節點r_k上的非零碼字元素；h_kj表示第k個資源節點上j用戶的信道增益；j∈ε_k表示稀疏擴頻矩陣F第k行的非零元素集；σ為噪聲功率方差；

對用戶進行碼字篩選包括：

基于公式對用戶j進行碼字篩選，其中，M_j表示上行鏈路N個資源節點在最大信道增益條件下，滿足門限值Td時第j個用戶的候選碼字序列集合，Td取小于等于0.1的實數，表示稀疏擴頻矩陣F中第j列的非零元素集；

在用戶沒有先驗信息時，進行初始化處理；在迭代開始時，部分碼字的資源節點到用戶節點的消息為：

其中，|M_j|表示j用戶最終參與多用戶檢測的碼字數目，u_j為第j個用戶節點，r_k為第k個資源節點，M為碼本包含的碼字個數；

設定最大迭代次數；

在小于等于所述最大迭代次數的迭代過程中，計算所有資源節點到用戶節點的碼字消息和用戶節點到資源節點的消息；

在達到所述最大迭代次數時，計算碼字的概率；

基于所述碼字的概率計算出數據比特的軟信息；

基于所述數據比特的軟信息進行判決。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在小于等于所述最大迭代次數的迭代過程中，計算所有資源節點到用戶節點的碼字消息和用戶節點到資源節點的消息包括：

基于公式

計算所有資源節點到用戶節點的碼字消息；

基于公式計算用戶節點到資源節點的消息。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述在達到所述最大迭代次數時，計算碼字的概率包括：

基于公式計算碼字x_j(m_j)的概率。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述碼字的概率計算出數據比特的軟信息包括：

基于公式計算出數據比特的軟信息。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述數據比特的軟信息進行判決包括：

基于公式進行判決。

6.一種SCMA上行通信系統多用戶檢測裝置，其特征在于，包括：

第一計算模塊，用于在高斯白噪條件下，利用信道評估，對概率密度函數值進行計算，包括：在高斯白噪條件下，基于以下公式對概率密度函數值進行計算：

其中y_k表示資源節點k處的接收信號；定義為第k個資源節點上連接的所有用戶發送的碼字集合；x_kj(m_j)表示j用戶第m_j個碼字在第k個資源節點r_k上的非零碼字元素；h_kj表示第k個資源節點上j用戶的信道增益；j∈ε_k表示稀疏擴頻矩陣F第k行的非零元素集；σ為噪聲功率方差；

篩選模塊，用于對用戶進行碼字篩選，包括：

基于公式對用戶j進行碼字篩選，其中，M_j表示上行鏈路N個資源節點在最大信道增益條件下，滿足門限值Td時第j個用戶的候選碼字序列集合，Td取小于等于0.1的實數，表示稀疏擴頻矩陣F中第j列的非零元素集；

初始化模塊，用于在用戶沒有先驗信息時，進行初始化處理；在迭代開始時，部分碼字的資源節點到用戶節點的消息為：

其中，|M_j|表示j用戶最終參與多用戶檢測的碼字數目，u_j為第j個用戶節點，r_k為第k個資源節點，M為碼本包含的碼字個數；

設定模塊，用于設定最大迭代次數；

第二計算模塊，用于在小于等于所述最大迭代次數的迭代過程中，計算所有資源節點到用戶節點的碼字消息和用戶節點到資源節點的消息；

第三計算模塊，用于在達到所述最大迭代次數時，計算碼字的概率；

第四計算模塊，用于基于所述碼字的概率計算出數據比特的軟信息；

判決模塊，用于基于所述數據比特的軟信息進行判決。