[發明專利]一種OFDM-AF系統數據檢測方法

有效

• 申請號: 201910336765.5
• 申請日: 2019-04-25
• 公開（公告）號: CN110113283B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 李鋒;張佳辰;陳江濤
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04B7/08;H04B17/336
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 弋才富

1.一種OFDM-AF系統數據檢測方法，其特征在于，包括下述步驟：

(1)根據OFDM-AF系統模型，對等效信道噪聲w建立一個由K個復高斯加權組成的混合復高斯模型，并根據等效鏈路模型畫出系統因子圖；

(2)對因子圖中各變量的先驗分布f_y,f_s,f_u,f_β,f_δ,進行合理假設，其中k＝0,...,K-1；

(3)基于各因子的先驗分布，利用變分消息傳遞算法推導出因子圖中各變量的迭代閉式解；

(4)根據等效信道噪聲總方差，步驟(1)中混合復高斯函數的參數變量，對因子圖中各變量的初始值進行設定，利用步驟(3)中的各閉式解迭代計算待檢測數據。

2.根據權利要求1所述的一種OFDM-AF系統數據檢測方法，其特征在于，所述步驟(1)中，對于等效信道噪聲w＝[w₀,w₁,...,w_N-1]^T，其混合復高斯模型的概率密度函數為

因子圖中所含變量集合為Λ＝{s,u,β,δ}，其中：β＝[β₀,β₁,...,β_K-1]^T，δ＝[δ₀,δ₁,...,δ_K-1]^T，s＝αx為經放大轉發后的信號向量，α為放大轉發系數，x為發送信號；u為多徑信道響應；β表示混合復高斯的加權系數矢量；δ表示混合復高斯中方差的逆所組成的矢量；0_N×1為元素全為0的N×1維向量；I_N表示N×N維的單位矩陣，N為系統子載波數；CN表示復高斯分布函數。

3.根據權利要求1所述的一種OFDM-AF系統數據檢測方法，其特征在于，所述步驟(2)中，各變量的先驗分布如下：

其中，y為接收端接收信號，s＝αx為經放大轉發后的信號向量，α為放大轉發系數，x為發送信號，u為多徑信道響應，β表示混合復高斯的加權系數矢量，δ表示混合復高斯中方差的逆所組成的矢量，L_u為等效鏈路多徑數，為離散傅里葉變換矩陣F的前L_u列，C₀(s),C₀(u)分別為s,u的協方差矩陣，0_N×1為元素全為0的N×1維向量，為元素全為0的L_u×1維向量，I_N表示N×N維的單位矩陣，N為系統子載波數，CN表示復高斯分布函數，Ga表示伽馬分布函數，分別表示伽馬分布的形狀參數和尺度參數的初始值，U表示離散的均勻分布。

4.根據權利要求1所述的一種OFDM-AF系統數據檢測方法，其特征在于，所述步驟(3)中，各變量s,u,β,δ的迭代閉式解如下：

q(s)∝CN(m_s,R_s):

其中，y為接收端接收信號，s＝αx為經放大轉發后的信號向量，α為放大轉發系數，x為發送信號，u為多徑信道響應，β表示混合復高斯的加權系數矢量，δ表示混合復高斯中方差的逆所組成的矢量，L_u為等效鏈路多徑數，為離散傅里葉變換矩陣F的前L_u列，.表示取均值，diag(X)表示由矩陣X主對角線上元素所組成的對角矩陣，diag(x)表示由向量x組成的對角矩陣，為恢復的發射信號估計值，CN表示復高斯分布函數；

q(u)∝CN(m_u,R_u):

其中，

其中，N為系統子載波數；

對β_k進行歸一化處理，

其中，Exp(λ)表示均值為λ的泊松分布函數；ψ(.)表示Digamma函數。