[發(fā)明專利]一種增強(qiáng)的基于信道硬化現(xiàn)象的消息傳播方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110300456.X
• 申請(qǐng)日: 2021-03-22
• 公開（公告）號(hào): CN113114309B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊闖;唐磊明;王正
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L25/02
• 分類號(hào): H04L25/02
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 徐博

1.一種增強(qiáng)的基于信道硬化現(xiàn)象的消息傳播方法，其特征在于：

步驟1，MIMO系統(tǒng)中，采用Gram矩陣的對(duì)角矩陣D來代替Gram矩陣；

步驟2，使用矩陣D對(duì)初始向量進(jìn)行估計(jì)，忽略噪聲的影響，得到發(fā)送信號(hào)的粗略解；

步驟3，將矩陣D的近似粗略解作為離散高斯分布的均值，利用離散高斯分布優(yōu)化發(fā)送信號(hào)的初始概率分布；

步驟4，設(shè)置概率閾值，在算法進(jìn)行計(jì)算過程中篩選出滿足概率閾值的發(fā)送信號(hào)，減少算法的計(jì)算復(fù)雜度；

步驟5，通過最大值判決，求解發(fā)送信號(hào)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)的基于信道硬化現(xiàn)象的消息傳播方法，其特征在于：所述的步驟1中，MIMO系統(tǒng)中包括K個(gè)接收天線和N個(gè)發(fā)送天線，接收天線的輸出信號(hào)和發(fā)送天線的輸入信號(hào)之間的關(guān)系如下式所示：

y＝Hx+n

式中，H表示信道矩陣；n表示高斯噪聲干擾，為服從均值為0，方差為的高斯分布；x表示輸入信號(hào)，是經(jīng)過M-QAM調(diào)制的星座點(diǎn)，其譯碼候選點(diǎn)集合為y表示輸出信號(hào)；

對(duì)y＝Hx+n兩邊同時(shí)乘上H^T，再除以N，可得：

z＝Jx+v

式中，z表示H^Ty；J表示H^TH；v表示H^Tn；N表示發(fā)送天線的數(shù)量；

式(2)中z的第i個(gè)元素可以表示為：

z_i＝J_iix_i+g_i

式中，z_i表示向量z的第i個(gè)元素，J_ii表示矩陣J的第i行第j列的元素；K表示接收天線的數(shù)量。

3.如權(quán)利要求2所述的一種增強(qiáng)的基于信道硬化現(xiàn)象的消息傳播方法，其特征在于：所述的步驟1中，MIMO系統(tǒng)中，隨著接收天線和發(fā)送天線數(shù)量增加，Gram矩陣的對(duì)角矩陣D和Gram矩陣H^TH的差距減小，表示如下：

步驟2中，使用矩陣D對(duì)初始向量進(jìn)行估計(jì)，忽略噪聲的影響，直接對(duì)矩陣求逆，得到發(fā)送信號(hào)的粗略解：

x⁽⁰⁾＝ND^-1z

式中，x⁽⁰⁾表示為發(fā)送信號(hào)的粗略解；N表示為接收天線的數(shù)量。

4.如權(quán)利要求3所述的一種增強(qiáng)的基于信道硬化現(xiàn)象的消息傳播方法，其特征在于：所述的步驟3中，檢測(cè)符號(hào)x_j判決為候選點(diǎn)s_i的概率通過離散高斯分布進(jìn)行優(yōu)化：

式中，η_j表示離散高斯分布的均值，η_j＝x⁽⁰⁾；ρ²表示離散高斯分布的方差。