本發(fā)明涉及非正交多址技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種非正交多址接入中信號檢測方法及裝置。
背景技術(shù):
隨著無線通信的快速發(fā)展,用戶數(shù)和業(yè)務(wù)量呈爆炸式增長,這對無線網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)容量不斷提出更高的要求。業(yè)界研究預(yù)測,每年移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量以翻倍的速度增長,到2020年全球?qū)⒂写蠹s500億終端接入無線移動網(wǎng)絡(luò)。爆炸性的用戶增長使得多址接入技術(shù)成為網(wǎng)絡(luò)升級的中心問題。多址接入技術(shù)決定了網(wǎng)絡(luò)的基本容量,并且對系統(tǒng)復(fù)雜度和部署成本有極大地影響。
傳統(tǒng)的移動通信(1G-4G)采用正交多址接入技術(shù),如頻分多址,時(shí)分多址,碼分多址,正交頻分復(fù)用多址。從多用戶信息理論的角度來看,傳統(tǒng)的正交方式只能達(dá)到多用戶容量界的內(nèi)界,造成無線資源利用率比較低。
圖樣分割非正交多址接入(Pattern Division Multiple Access,PDMA)簡稱圖分多址,是一種非正交多址接入技術(shù),是基于多用戶通信系統(tǒng)整體優(yōu)化、通過發(fā)送端和接收端聯(lián)合處理的技術(shù)。在發(fā)送端,基于多個(gè)信號域的非正交特征圖樣來區(qū)分用戶;在接收端,基于用戶圖樣的特征結(jié)構(gòu),采用串行干擾刪除(SIC,Successive interference cancellation)方式來實(shí)現(xiàn)多用戶檢測,從而做到多用戶在已有的時(shí)頻無線資源的進(jìn)一步復(fù)用,用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在正交方式只能達(dá)到多用戶容量界的內(nèi)界、造成無線資源利用率比較低的問題。
PDMA技術(shù)的關(guān)鍵在于發(fā)送端的圖樣設(shè)計(jì)和接收端的串行干擾刪除算法。對于發(fā)送端的圖樣設(shè)計(jì),可以通過編碼方式對多用戶進(jìn)行區(qū)分,是不同用戶獲得合理的不一致分集度,保證多用戶復(fù)用的實(shí)現(xiàn)簡單且高效。接收端通常采用 置信傳播檢測(Belief Propagation,BP)或者同族的迭代譯碼檢測(Iterative Detection and Decoding,IDD)進(jìn)行檢測,以獲取更好性能。
下面以PDMA使用3個(gè)時(shí)頻資源單元復(fù)用6個(gè)用戶為例,詳細(xì)解釋接收端采用BP/IDD進(jìn)行多個(gè)用戶信號檢測的過程。
系統(tǒng)使用的PDMA圖樣矩陣為公式(1)所示:
如圖1所示為多用戶信號因子圖,接收端的檢測過程主要是在因子圖上的用戶節(jié)點(diǎn)和信道節(jié)點(diǎn)間不斷地相互傳遞消息并更新消息,即使用BP或IDD算法的檢測過程是一個(gè)迭代檢測過程,一次迭代過程中用戶節(jié)點(diǎn)的消息處理過程如圖2所示,一次迭代過程中信道節(jié)點(diǎn)的消息處理過程如圖3所示。
定義如下:{ui},i=1,…,6,代表用戶節(jié)點(diǎn)的集合;{chj},j=1,…,3,代表時(shí)頻資源單元的集合,時(shí)頻資源單元也稱為信道節(jié)點(diǎn);du為用戶節(jié)點(diǎn)的度數(shù),用戶節(jié)點(diǎn)的度數(shù)是指該用戶節(jié)點(diǎn)使用的時(shí)頻資源單元數(shù);dc為信道節(jié)點(diǎn)的度數(shù),信道節(jié)點(diǎn)的度數(shù)是指同時(shí)使用該信道節(jié)點(diǎn)的用戶節(jié)點(diǎn)數(shù);Γi表示與用戶節(jié)點(diǎn)ui相連的所有信道節(jié)點(diǎn)的集合;Φj表示與信道節(jié)點(diǎn)chj相連的所有用戶節(jié)點(diǎn)的集合;AM為每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送的M階調(diào)制的信號集合,該集合共包括2M個(gè)星座點(diǎn)。
BP或IDD算法中定義消息為軟的度量值(soft values),表示連接用戶節(jié)點(diǎn)和信道節(jié)點(diǎn)的每條邊上的可靠性,一般采用對數(shù)似然比(likelihood Rate,LLR)定義。表示在第l次迭代時(shí)用戶節(jié)點(diǎn)ui傳送給信道節(jié)點(diǎn)chj的消息;表示在第l次迭代時(shí)信道節(jié)點(diǎn)chj傳送給用戶節(jié)點(diǎn)ui的消息;yj表示接收端的接收信號,xi表示用戶節(jié)點(diǎn)ui調(diào)制后的信號,hj表示信道節(jié)點(diǎn)chj的信道響應(yīng),nj為服從的復(fù)高斯變量。
接收信號建??杀硎緸楣?2):
在第l次迭代時(shí),在檢測與信道節(jié)點(diǎn)chj相連的用戶節(jié)點(diǎn)ui的數(shù)據(jù)信號時(shí),與該信道節(jié)點(diǎn)chj相連的其余用戶節(jié)點(diǎn)uk(k∈Φj,k≠i)發(fā)送的信號xk被稱為干擾信號。因此信道節(jié)點(diǎn)chj的輸入消息包含所有干擾信號xk(k∈Φj,k≠i)的先驗(yàn)消息之和,由于干擾信號xk(k∈Φj,k≠i)的先驗(yàn)消息可以通過(l-1)次迭代的計(jì)算,進(jìn)一步分析可得與的關(guān)系表示為公式(3):
在第l次迭代時(shí),信道節(jié)點(diǎn)chj需要根據(jù)除了目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn)ui之外的用戶節(jié)點(diǎn)的輸入消息計(jì)算出需傳遞給目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn)ui的消息其中,包含了調(diào)制后信號xi中第m個(gè)比特bi,m的對數(shù)似然比(LLR)值,記作公式(4):
根據(jù)最大后驗(yàn)概率準(zhǔn)則(MAP),基于BP算法的bi,m的對數(shù)似然比的計(jì)算如公式(5)所示:
其中,p(yj|hj,xi,xk)表示信道條件轉(zhuǎn)移概率密度,假設(shè)信道噪聲n是服 從復(fù)高斯分布的噪聲向量,可以得到其中,“∝”表示“正比于”;
對公式(5)采用Max-Log-MAP近似算法可得公式(6):
公式(6)中,表示與信道節(jié)點(diǎn)chj對應(yīng)的用戶節(jié)點(diǎn)集合Φj包含的dc個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)的全部調(diào)制符號組成的列向量,xi=s表示用戶節(jié)點(diǎn)ui的調(diào)制符號選取s,xi=s0表示用戶節(jié)點(diǎn)ui的調(diào)制符號選取s0,s表示任意比特序列對應(yīng)的調(diào)制符號,s0表示全0比特序列對應(yīng)的調(diào)制符號,表示dc個(gè)M階調(diào)制的信號集合的并集,σ2表示噪聲nj的功率值。
綜上所述,BP算法的一般處理步驟如下:
Step1:初始化給定最大迭代次數(shù)N,進(jìn)入Step2;
Step2:判斷迭代次數(shù)l是否大于最大迭代次數(shù)N,如果不大于,令l=l+1,進(jìn)入Step3,否則進(jìn)入Step5;
Step3:利用公式(3)計(jì)算進(jìn)入Step4;
Step4:利用公式(5)或者公式(6)計(jì)算進(jìn)入Step2;
Step5:利用公式計(jì)算用戶節(jié)點(diǎn)ui的后驗(yàn)概率,并送到硬判決器或者軟譯碼器。
根據(jù)公式(6)可以看出,由于AM共包括2M個(gè)星座點(diǎn),的候選星座圖向量的取值個(gè)數(shù)是因此,使用BP算法時(shí),計(jì)算信道節(jié)點(diǎn)輸出消息的復(fù)雜度隨著調(diào)制階數(shù)M和信道節(jié)點(diǎn)度dc的增加呈現(xiàn)指數(shù)級增長,即當(dāng)增加信道節(jié)點(diǎn)度時(shí),該復(fù)雜度將變得非常高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例提供一種非正交多址接入中信號檢測方法及裝置,用以降低非正交多址接入中信號檢測的復(fù)雜度。
本發(fā)明實(shí)施例提供的具體技術(shù)方案如下:
第一方面,提供了一種非正交多址接入中信號檢測方法,包括:
確定復(fù)用一個(gè)或多個(gè)信道節(jié)點(diǎn)的每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)的信干噪比;
分別將每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的信干噪比與閾值進(jìn)行比較,確定所述信干噪比大于所述閾值的用戶節(jié)點(diǎn),將確定的用戶節(jié)點(diǎn)組成第一集合,將復(fù)用所述一個(gè)或多個(gè)信道節(jié)點(diǎn)所有所述用戶節(jié)點(diǎn)組成第二集合;
根據(jù)每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)以及所述第一集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn),通過前L次迭代過程確定每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述第一集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息,其中L大于1且小于N,N為正整數(shù);
根據(jù)每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)和所述第二集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn),以及根據(jù)前L次迭代過程確定每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述第一集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息,通過第L+1次至第N次迭代過程確定每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述第二集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息;
根據(jù)每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述第二集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息,檢測每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)各自對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號。
較佳地,所述前L次迭代過程中的一次迭代過程為:
若確定當(dāng)前迭代次數(shù)不大于L,根據(jù)上一次迭代過程獲得的每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述第一集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息,確定本次迭代過程獲得的所述第一集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)分別傳送給每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)的消息;
分別針對所述第一集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn),將所述用戶節(jié)點(diǎn)作為目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn),根據(jù)除所述目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn)之外的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)分別傳輸給每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)的消息,確定本次迭代過程獲得的每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn)的消息;
采用預(yù)設(shè)步長更新當(dāng)前迭代次數(shù)。
較佳地,所述前L次迭代過程中的每次迭代過程包括:
對于所述第二集合中包含且所述第一集合中不包含的所述用戶節(jié)點(diǎn),確定每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息為初始值。
較佳地,第L+1次至第N次迭代過程中的一次迭代過程為:
若確定當(dāng)前迭代次數(shù)不小于L+1且不大于N,根據(jù)上一次迭代過程獲得的每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述第二集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息,確定本次迭代過程獲得的所述第二集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)分別傳送給每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)的消息;
分別針對所述第二集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn),將所述用戶節(jié)點(diǎn)作為目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn),根據(jù)除所述目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn)之外的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)分別傳輸給每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)的消息,確定本次迭代過程獲得的每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn)的消息;
采用預(yù)設(shè)步長更新當(dāng)前迭代次數(shù)。
較佳地,所述L為預(yù)設(shè)的整數(shù),所述N為預(yù)設(shè)的正整數(shù),所述L和所述N分別根據(jù)系統(tǒng)性能和計(jì)算復(fù)雜度確定。
第二方面,提供了一種非正交多址接入中信號檢測裝置,包括:
第一處理模塊,用于確定復(fù)用一個(gè)或多個(gè)信道節(jié)點(diǎn)的每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)的信干噪比;
第二處理模塊,用于分別將每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的信干噪比與閾值進(jìn)行比較,確定所述信干噪比大于所述閾值的用戶節(jié)點(diǎn),將確定的用戶節(jié)點(diǎn)組成第一集合,將復(fù)用所述一個(gè)或多個(gè)信道節(jié)點(diǎn)所有所述用戶節(jié)點(diǎn)組成第二集合;
第三處理模塊,用于根據(jù)每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)以及所述第一集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn),通過前L次迭代過程確定每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述第一集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息,其中L大于1且小于N,N為正整數(shù);
第四處理模塊,用于根據(jù)每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)和所述第二集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn),以及根據(jù)前L次迭代過程確定每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述第一集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息,通過第L+1次至第N次迭代過程確定每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述第二集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息;
第五處理模塊,用于根據(jù)每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述第二集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息,檢測每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)各自對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號。
較佳地,所述第三處理模塊具體用于:
在所述前L次迭代過程中的一次迭代過程為:
若確定當(dāng)前迭代次數(shù)不大于L,根據(jù)上一次迭代過程獲得的每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述第一集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息,確定本次迭代過程獲得的所述第一集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)分別傳送給每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)的消息;
分別針對所述第一集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn),將所述用戶節(jié)點(diǎn)作為目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn),根據(jù)除所述目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn)之外的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)分別傳輸給每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)的消息,確定本次迭代過程獲得的每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn)的消息;
采用預(yù)設(shè)步長更新當(dāng)前迭代次數(shù)。
較佳地,所述第三處理模塊具體用于:
在所述前L次迭代過程中的每次迭代過程中,對于所述第二集合中包含且所述第一集合中不包含的所述用戶節(jié)點(diǎn),確定每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息為初始值。
較佳地,所述第四處理模塊具體用于:
在第L+1次至第N次迭代過程中的一次迭代過程為:
若確定當(dāng)前迭代次數(shù)不小于L+1且不大于N,根據(jù)上一次迭代過程獲得的每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述第二集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息,確定本次迭代過程獲得的所述第二集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)分別傳送給每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)的消息;
分別針對所述第二集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn),將所述用戶節(jié)點(diǎn)作為目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn),根據(jù)除所述目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn)之外的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)分別傳輸給每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)的消息,確定本次迭代過程獲得的每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn)的消息;
采用預(yù)設(shè)步長更新當(dāng)前迭代次數(shù)。
較佳地,所述L為預(yù)設(shè)的整數(shù),所述N為預(yù)設(shè)的正整數(shù),所述L和所述N分別根據(jù)系統(tǒng)性能和計(jì)算復(fù)雜度確定。
第三方面,提供了一種設(shè)備,包括包括處理器和存儲器,其中,存儲器中保存有預(yù)設(shè)的程序,處理器讀取存儲器中的程序,按照該程序執(zhí)行以下過程:
確定復(fù)用一個(gè)或多個(gè)信道節(jié)點(diǎn)的每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)的信干噪比;
分別將每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的信干噪比與閾值進(jìn)行比較,確定所述信干噪比大于所述閾值的用戶節(jié)點(diǎn),將確定的用戶節(jié)點(diǎn)組成第一集合,將復(fù)用所述一個(gè)或多個(gè)信道節(jié)點(diǎn)所有所述用戶節(jié)點(diǎn)組成第二集合;
根據(jù)每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)以及所述第一集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn),通過前L次迭代過程確定每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述第一集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息,其中L大于1且小于N,N為正整數(shù);
根據(jù)每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)和所述第二集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn),以及根據(jù) 前L次迭代過程確定每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述第一集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息,通過第L+1次至第N次迭代過程確定每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述第二集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息;
根據(jù)每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述第二集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息,檢測每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)各自對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號。
較佳地,處理器在所述前L次迭代過程中的一次迭代過程為:
若確定當(dāng)前迭代次數(shù)不大于L,根據(jù)上一次迭代過程獲得的每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述第一集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息,確定本次迭代過程獲得的所述第一集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)分別傳送給每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)的消息;
分別針對所述第一集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn),將所述用戶節(jié)點(diǎn)作為目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn),根據(jù)除所述目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn)之外的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)分別傳輸給每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)的消息,確定本次迭代過程獲得的每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn)的消息;
采用預(yù)設(shè)步長更新當(dāng)前迭代次數(shù)。
較佳地,處理器在所述前L次迭代過程中的每次迭代過程中,對于所述第二集合中包含且所述第一集合中不包含的所述用戶節(jié)點(diǎn),確定每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息為初始值。
較佳地,處理器在第L+1次至第N次迭代過程中的一次迭代過程為:
若確定當(dāng)前迭代次數(shù)不小于L+1且不大于N,根據(jù)上一次迭代過程獲得的每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述第二集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息,確定本次迭代過程獲得的所述第二集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)分別傳送給每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)的消息;
分別針對所述第二集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn),將所述用戶節(jié)點(diǎn)作為目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn),根據(jù)除所述目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn)之外的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)分別傳輸給每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)的消息,確定本次迭代過程獲得的每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述 目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn)的消息;
采用預(yù)設(shè)步長更新當(dāng)前迭代次數(shù)。
較佳地,所述L為預(yù)設(shè)的整數(shù),所述N為預(yù)設(shè)的正整數(shù),所述L和所述N分別根據(jù)系統(tǒng)性能和計(jì)算復(fù)雜度確定。
基于上述技術(shù)方案,本發(fā)明實(shí)施例中,根據(jù)每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)的信干噪比從復(fù)用信道節(jié)點(diǎn)的多個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)中選擇高信干噪比的用戶節(jié)點(diǎn)作為第一集合,在前L次迭代過程中僅對第一集合中的用戶節(jié)點(diǎn)進(jìn)行迭代處理,即通過前L次迭代過程確定每個(gè)信道節(jié)點(diǎn)傳送給第一集合中的每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)的消息,從而降低了非正交多址接入中信號檢測的復(fù)雜度。
附圖說明
圖1為多用戶信號因子圖;
圖2為一次迭代過程中用戶節(jié)點(diǎn)的消息處理過程示意圖;
圖3為一次迭代過程中信道節(jié)點(diǎn)的消息處理過程示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例中非正交多址接入中信號檢測的方法流程示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例中由信干噪比區(qū)分的因子圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例中另一由信干噪比區(qū)分的因子圖;
圖7為本發(fā)明實(shí)施例中非正交多址接入中信號檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明實(shí)施例中設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
通過分析發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的非正交多址接入中多信號檢測算法中,例如BP算 法或IDD算法,計(jì)算信道節(jié)點(diǎn)輸出消息的復(fù)雜度隨著調(diào)制階數(shù)M和信道節(jié)點(diǎn)度dc的增加呈現(xiàn)指數(shù)級增長的原因主要在于:對所有干擾信號xk(k∈Φj,k≠i)的可能組合方式進(jìn)行遍歷。
基于此,本發(fā)明降低非正交多址接入中信號檢測的復(fù)雜度的方法主要為:僅對部分用戶節(jié)點(diǎn)進(jìn)行前L次迭代過程,在L次迭代過程之后,對所有用戶節(jié)點(diǎn)進(jìn)行迭代檢測,通過有選擇性地使用用戶節(jié)點(diǎn)參與迭代過程,達(dá)到降低信號檢測的復(fù)雜度,并盡量保持系統(tǒng)性能的目的。
以下實(shí)施例中,消息為軟的度量值,表示連接用戶節(jié)點(diǎn)和信道節(jié)點(diǎn)的每條邊上的可靠性。
本發(fā)明實(shí)施例所提供的非正交多址接入中信號檢測的方法可以應(yīng)用于上行信號檢測中,也可以應(yīng)用于下行信號檢測中。
本發(fā)明實(shí)施例中,如圖4所示,非正交多址接入中信號檢測的詳細(xì)方法流程如下:
步驟401:確定復(fù)用一個(gè)或多個(gè)信道節(jié)點(diǎn)的每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)的信干噪比。
具體地,根據(jù)接收的各個(gè)用戶的正交導(dǎo)頻信號,確定復(fù)用一個(gè)或多個(gè)信道節(jié)點(diǎn)的每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)的信干噪比。例如:針對某用戶節(jié)點(diǎn)的導(dǎo)頻信號進(jìn)行信道估計(jì),并且根據(jù)信道估計(jì)值計(jì)算信道估計(jì)功率,以及根據(jù)干擾噪聲計(jì)算干擾噪聲功率,然后計(jì)算導(dǎo)頻信號的信道估計(jì)功率和干擾噪聲功率的比值,得到該用戶節(jié)點(diǎn)的信干噪比。
步驟402:分別將每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)的信干噪比與閾值進(jìn)行比較,確定信干噪比大于該閾值的用戶節(jié)點(diǎn),將確定的用戶節(jié)點(diǎn)組成第一集合,將復(fù)用該一個(gè)或多個(gè)信道節(jié)點(diǎn)所有用戶節(jié)點(diǎn)組成第二集合。
其中,信干噪比為信號與干擾加噪聲比(Signal to Interference plus Noise Ratio,SINR),是指接收到的有用信號的強(qiáng)度與接收到的干擾信號的強(qiáng)度的比值,干擾信號包括噪聲和干擾。
實(shí)施中,該閾值為預(yù)設(shè)值,具體可以是通過仿真計(jì)算確定,也可以是經(jīng)驗(yàn) 值。
步驟403:根據(jù)每個(gè)信道節(jié)點(diǎn)以及第一集合中的每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn),通過前L次迭代過程確定每個(gè)信道節(jié)點(diǎn)傳送給第一集合中的每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)的消息,其中L大于1且小于N,N為正整數(shù)。
較佳地,L為預(yù)設(shè)的整數(shù),N為預(yù)設(shè)的正整數(shù),L和N分別根據(jù)系統(tǒng)性能和計(jì)算復(fù)雜度確定。其中,L取值越大,計(jì)算復(fù)雜度降低越大,L的確定原則為在不影響系統(tǒng)性能的情況下盡量選取較大值。
較佳地,前L次迭代過程中的一次迭代過程為:
若確定當(dāng)前迭代次數(shù)不大于L,根據(jù)上一次迭代過程獲得的每個(gè)信道節(jié)點(diǎn)傳送給第一集合中的每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)的消息,確定本次迭代過程獲得的第一集合中的每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)分別傳送給每個(gè)信道節(jié)點(diǎn)的消息;
分別針對第一集合中的每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)進(jìn)行以下過程:該用戶節(jié)點(diǎn)作為目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn),根據(jù)除該目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn)之外的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)分別傳輸給每個(gè)信道節(jié)點(diǎn)的消息,確定本次迭代過程獲得的每個(gè)信道節(jié)點(diǎn)傳送給該目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn)的消息,即確定本次迭代過程獲得的每個(gè)信道節(jié)點(diǎn)傳送給該用戶節(jié)點(diǎn)的消息;
采用預(yù)設(shè)步長更新當(dāng)前迭代次數(shù)。
重復(fù)該迭代過程直至當(dāng)前迭代次數(shù)大于L。
其中,預(yù)設(shè)步長一般設(shè)置為1,實(shí)施中也不排除將預(yù)設(shè)步長設(shè)置為其它數(shù)值的情況。
較佳地,前L次迭代過程中的每次迭代過程,對于第二集合中包含且第一集合中不包含的用戶節(jié)點(diǎn),確定每個(gè)信道節(jié)點(diǎn)傳送給該用戶節(jié)點(diǎn)的消息為初始值。即第L次迭代過程之后,對于第二集合中包含且第一集合中不包含的用戶節(jié)點(diǎn),每個(gè)信道節(jié)點(diǎn)傳遞給該用戶節(jié)點(diǎn)的消息為第1次迭代過程執(zhí)行之前的初始值。
步驟404:根據(jù)每個(gè)信道節(jié)點(diǎn)和第二集合中的每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn),以及根據(jù)前L次迭代過程確定每個(gè)信道節(jié)點(diǎn)傳送給第一集合中的每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)的消息,通過 第L+1次至第N次迭代過程確定每個(gè)信道節(jié)點(diǎn)傳送給第二集合中的每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)的消息。
具體地,第L+1次至第N次迭代過程中的一次迭代過程為:
若確定當(dāng)前迭代次數(shù)不小于L+1且不大于N,根據(jù)上一次迭代過程獲得的每個(gè)信道節(jié)點(diǎn)傳送給第二集合中的每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)的消息,確定本次迭代過程獲得的第二集合中的每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)分別傳送給每個(gè)信道節(jié)點(diǎn)的消息;
分別針對第二集合中的每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)執(zhí)行以下過程:將該用戶節(jié)點(diǎn)作為目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn),根據(jù)除該目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn)之外的每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)分別傳輸給每個(gè)信道節(jié)點(diǎn)的消息,確定本次迭代過程獲得的每個(gè)信道節(jié)點(diǎn)傳送給該目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn)的消息;
采用預(yù)設(shè)步長更新當(dāng)前迭代次數(shù)。
重復(fù)該迭代過程直至當(dāng)前迭代次數(shù)大于N。
其中,預(yù)設(shè)步長一般設(shè)置為1,實(shí)施中也不排除將預(yù)設(shè)步長設(shè)置為其它數(shù)值的情況。
步驟405:根據(jù)每個(gè)信道節(jié)點(diǎn)傳送給第二集合中的每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)的消息,檢測每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)各自對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號。
較佳地,對于第二集合中的任意一個(gè)用戶節(jié)點(diǎn),根據(jù)每個(gè)信道節(jié)點(diǎn)傳遞給該用戶節(jié)點(diǎn)的消息計(jì)算該用戶節(jié)點(diǎn)的后驗(yàn)概率,將該用戶節(jié)點(diǎn)的后驗(yàn)概率送至硬判決器或者軟譯碼器得到該用戶節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號。
本發(fā)明實(shí)施例提供的信號檢測的具體過程可描述為如下過程:
步驟一,接收機(jī)初始化以及其中表示在第0次迭代時(shí)用戶節(jié)點(diǎn)ui傳送給信道節(jié)點(diǎn)chj的消息,表示在第0次迭代時(shí)信道節(jié)點(diǎn)chj傳送給用戶節(jié)點(diǎn)ui的消息,獲取預(yù)設(shè)的最大迭代次數(shù)N和預(yù)設(shè)的前期迭代次數(shù)L,其中L<N,并將當(dāng)前迭代次數(shù)l初始化為零。
步驟二,接收機(jī)根據(jù)接收信號計(jì)算各用戶節(jié)點(diǎn)的信干噪比,按照信干噪比將各用戶節(jié)點(diǎn)劃分為高信干噪比用戶集合和低信干噪比用戶集合,其中,高信 干噪比用戶集合中包含的用戶節(jié)點(diǎn)的信干噪比大于預(yù)設(shè)閾值,表示為i∈{SINRH};低信干噪比用戶集合中包含的用戶節(jié)點(diǎn)的信干噪比不大于該預(yù)設(shè)閾值,表示為i∈{SINRL}。
步驟三,接收機(jī)判斷當(dāng)前迭代次數(shù)l是否大于前期迭代次數(shù)L,若不大于,令l=l+1,執(zhí)行步驟四,否則,執(zhí)行步驟六;
步驟四,分別利用公式(7)計(jì)算第l次迭代時(shí)每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)傳遞給每個(gè)信道節(jié)點(diǎn)的消息,執(zhí)行步驟五,其中,用戶節(jié)點(diǎn)ui傳送給信道節(jié)點(diǎn)chj的消息表示為:
其中,表示第l-1次迭代時(shí)信道節(jié)點(diǎn)chn傳送給用戶節(jié)點(diǎn)ui的消息,n表示信道節(jié)點(diǎn)的索引,n的取值為n∈Γi,n≠j,Γi表示與用戶節(jié)點(diǎn)ui相連的所有信道節(jié)點(diǎn)的集合。
步驟五,利用高信干噪比用戶集合進(jìn)行第l次迭代檢測,根據(jù)公式(8)或公式(9)計(jì)算即第l次迭代時(shí)信道節(jié)點(diǎn)chj傳送給用戶節(jié)點(diǎn)ui的消息,轉(zhuǎn)去執(zhí)行步驟三,具體地公式(8)表示為:
其中,表示在第l次迭代時(shí),信道節(jié)點(diǎn)chj傳遞給用戶節(jié)點(diǎn)ui的關(guān)于xi中第m個(gè)比特bi,m的對數(shù)似然比值,xi表示用戶節(jié)點(diǎn)ui調(diào)制后的信號,AM為每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送的M階調(diào)制的信號集合,yj表示接收機(jī)通過信道節(jié) 點(diǎn)chj的接收信號,xk表示用戶節(jié)點(diǎn)uk調(diào)制后的信號,k的取值范圍為k∈Φj,k≠i,Φj表示與信道節(jié)點(diǎn)chj相連的所有用戶節(jié)點(diǎn)的集合,p(yj|hj,xi,xk)表示信道條件轉(zhuǎn)移概率密度,假設(shè)信道噪聲n是服從復(fù)高斯分布的噪聲向量,可以得到其中,“∝”表示“正比于”;第一次迭代時(shí)xi和xk分別為發(fā)送星座圖AM中的任意一個(gè)點(diǎn)。
具體地,公式(9)表示為:
其中,表示在第l次迭代時(shí),信道節(jié)點(diǎn)chj傳遞給用戶節(jié)點(diǎn)ui的關(guān)于xi中第m個(gè)比特bi,m的對數(shù)似然比值,xi表示用戶節(jié)點(diǎn)ui調(diào)制后的信號,表示與信道節(jié)點(diǎn)chj對應(yīng)的用戶節(jié)點(diǎn)集合Φj包含的dc個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)的全部調(diào)制符號組成的列向量,xi=s0表示用戶節(jié)點(diǎn)ui的調(diào)制符號選取s0,s表示任意比特序列對應(yīng)的調(diào)制符號,s0表示全0比特序列對應(yīng)的調(diào)制符號,dc為信道節(jié)點(diǎn)的度數(shù),信道節(jié)點(diǎn)的度數(shù)是指同時(shí)使用該信道節(jié)點(diǎn)的用戶節(jié)點(diǎn)數(shù),hj表示信道節(jié)點(diǎn)chj的信道響應(yīng),xk表示用戶節(jié)點(diǎn)uk調(diào)制后的信號,k的取值范圍為k∈Φj,k≠i,Φj表示與信道節(jié)點(diǎn)chj相連的所有用 戶節(jié)點(diǎn)的集合,表示dc個(gè)M階調(diào)制的信號集合的并集,σ2表示噪聲nj的功率值。
步驟六,判斷當(dāng)前迭代次數(shù)l是否大于最大迭代次數(shù)N,如果不大于,令l=l+1,執(zhí)行步驟七,否則執(zhí)行步驟九;
步驟七,公式(7)計(jì)算第l次迭代時(shí)每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)傳遞給每個(gè)信道節(jié)點(diǎn)的消息,執(zhí)行步驟八;
步驟八,利用復(fù)用時(shí)頻資源的所有用戶節(jié)點(diǎn)進(jìn)行第l次迭代檢測,即利用公式(10)或公式(11)計(jì)算即第l次迭代時(shí)信道節(jié)點(diǎn)chj傳送給用戶節(jié)點(diǎn)ui的消息,轉(zhuǎn)去執(zhí)行步驟六。具體地,公式(10)表示為:
其中,表示在第l次迭代時(shí),信道節(jié)點(diǎn)chj傳遞給用戶節(jié)點(diǎn)ui的關(guān)于xi中第m個(gè)比特bi,m的對數(shù)似然比值,xi表示用戶節(jié)點(diǎn)ui調(diào)制后的信號,AM為每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送的M階調(diào)制的信號集合,yj表示接收機(jī)通過信道節(jié)點(diǎn)chj的接收信號,xk表示用戶節(jié)點(diǎn)uk調(diào)制后的信號,k的取值范圍為k∈Φj,k≠i,Φj表示與信道節(jié)點(diǎn)chj相連的所有用戶節(jié)點(diǎn)的集合,p(yj|hj,xi,xk)表示信道條件轉(zhuǎn)移概率密度,假設(shè)信道噪聲n是服從復(fù)高斯分布的噪聲向量,可以得到其中,“∝”表示“正比于”;
具體地,公式(11)表示為:
其中,表示在第l次迭代時(shí),信道節(jié)點(diǎn)chj傳遞給用戶節(jié)點(diǎn)ui的關(guān)于xi中第m個(gè)比特bi,m的對數(shù)似然比值,xi表示用戶節(jié)點(diǎn)ui調(diào)制后的信號,表示與信道節(jié)點(diǎn)chj對應(yīng)的用戶節(jié)點(diǎn)集合Φj包含的dc個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)的全部調(diào)制符號組成的列向量,xi=s0表示用戶節(jié)點(diǎn)ui的調(diào)制符號選取s0,s表示任意比特序列對應(yīng)的調(diào)制符號,s0表示全0比特序列對應(yīng)的調(diào)制符號,dc為信道節(jié)點(diǎn)的度數(shù),信道節(jié)點(diǎn)的度數(shù)是指同時(shí)使用該信道節(jié)點(diǎn)的用戶節(jié)點(diǎn)數(shù),hj表示信道節(jié)點(diǎn)chj的信道響應(yīng),xk表示用戶節(jié)點(diǎn)uk調(diào)制后的信號,k的取值范圍為k∈Φj,k≠i,Φj表示與信道節(jié)點(diǎn)chj相連的所有用戶節(jié)點(diǎn)的集合,表示dc個(gè)M階調(diào)制的信號集合的并集,σ2表示噪聲nj的功率值。
步驟九,利用公式(12)計(jì)算用戶節(jié)點(diǎn)ui調(diào)制后的信號xi的后驗(yàn)概率,并將該后驗(yàn)概率送至硬判決器或者軟譯碼器,得到該硬判決器或軟譯碼器輸出的用戶節(jié)點(diǎn)ui的數(shù)據(jù)信號。具體地,公式(12)表示為:
其中,Γi表示與用戶節(jié)點(diǎn)ui相連的所有信道節(jié)點(diǎn)的集合,表示在第N次迭代時(shí)信道節(jié)點(diǎn)chj傳送給用戶節(jié)點(diǎn)ui的消息。
由步驟三至步驟五可以看出,在當(dāng)前迭代次數(shù)l≤L時(shí)僅有部分用戶節(jié)點(diǎn) 更新消息,優(yōu)化后的檢測算法僅需要計(jì)算部分用戶節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)的對數(shù)似然比,極大降低了計(jì)算復(fù)雜度,在當(dāng)前迭代次數(shù)L<l≤N時(shí),在前L次對高信干噪比用戶集合中的用戶節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)迭代結(jié)果的輔助下,可以快速檢測出所有用戶節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)信號。
本發(fā)明實(shí)施例提供的信號檢測方法可以用于上行的基站接收機(jī)和下行的終端接收機(jī)。尤其對于下行的終端接收機(jī),由于多用戶節(jié)點(diǎn)之間存在功率分配,到達(dá)某一個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)的多個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)的信號在信干噪比上容易形成差距,則終端可以僅采用自身和強(qiáng)干擾用戶節(jié)點(diǎn)進(jìn)行前期的迭代檢測,在不影響系統(tǒng)性能的情況下,能夠明顯降低終端檢測的復(fù)雜度。
以下以PDMA使用3個(gè)時(shí)頻資源單元復(fù)用6個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)為例,以下具體實(shí)施例中以用戶節(jié)點(diǎn)為終端為例,對本發(fā)明實(shí)施例提供的信號檢測方法的檢測過程進(jìn)行詳細(xì)說明。
第一具體實(shí)施例:
對于上行傳輸過程,基站接收復(fù)用時(shí)頻資源的所有終端的信號,根據(jù)每個(gè)終端的信號的信干噪比對所有終端進(jìn)行分類,得到高信干噪比終端集合,表示為{u1,u2,u3},以及低信干噪比終端集合,表示為{u4,u5,u6},得到由信干噪比區(qū)分的因子圖如圖5所示。
選擇最大迭代次數(shù)N=5,前期迭代次數(shù)L=2,則在前L次迭代檢測過程中,僅更新高信干噪比終端集合中的終端的消息,保持低信干噪比終端集合中的終端的消息不變。對于終端ui的消息按照公式(13)更新,公式(13)表示為:
其中,表示在第l次迭代時(shí),信道節(jié)點(diǎn)chj傳遞給終端ui的關(guān)于終端ui的信號xi中第m個(gè)比特bi,m的對數(shù)似然比值,xi表示終端ui調(diào)制后的信號,AM為每個(gè)終端發(fā)送的M階調(diào)制的信號集合,yj表示基站通過信道節(jié)點(diǎn)chj的接收信號,xk表示終端uk調(diào)制后的信號,k的取值范圍為k∈Φj,k≠i,Φj表示與信道節(jié)點(diǎn)chj相連的所有終端的集合,p(yj|hj,xi,xk)表示信道條件轉(zhuǎn)移概率密度,假設(shè)信道噪聲n是服從復(fù)高斯分布的噪聲向量,可以得到其中,“∝”表示“正比于”;其中,i∈{SINRH}={1,2,3}表示屬于高信干噪比終端集合的終端的索引,i∈{SINRL}={4,5,6}表示屬于低信干噪比集合的終端的索引。
在L次迭代檢測之后,所有的終端按照公式(14)更新消息,公式(14)表示為:
公式(14)中各參數(shù)的物理意義可參見公式(13)的描述,此處不再贅述。
第二具體實(shí)施例:
對于下行傳輸過程,以終端1的信號接收過程為例進(jìn)行說明。
終端1接收復(fù)用時(shí)頻資源的所有終端的信號,根據(jù)每個(gè)終端的信號的信干噪比對所有終端進(jìn)行分類,得到高信干噪比終端集合,表示為{u1,u2},以及低信干噪比終端集合,表示為{u3,u4,u5,u6},得到由信干噪比區(qū)分的因子圖如圖6所示。
選擇最大迭代次數(shù)N=5,前期迭代次數(shù)L=2,則在前L次迭代檢測過程中,僅更新高信干噪比終端集合中的終端的消息,保持低信干噪比終端集合中的終端的消息不變。對于終端ui的消息按照公式(15)更新,公式(15)表示為:
其中,表示在第l次迭代時(shí),信道節(jié)點(diǎn)chj傳遞給終端ui的關(guān)于xi中第m個(gè)比特bi,m的對數(shù)似然比值,xi表示終端ui調(diào)制后的信號,表示與信道節(jié)點(diǎn)chj對應(yīng)的終端集合Φj包含的dc個(gè)終端的全部調(diào)制符號組成的列向量,xi=s0表示終端ui的調(diào)制符號選取s0,s表示任意比特序列對應(yīng)的調(diào)制符號,s0表示全0比特序列對應(yīng)的調(diào)制符號,dc為信道節(jié)點(diǎn)的度數(shù),信道節(jié)點(diǎn)的度數(shù)是指同時(shí)使用該信道節(jié)點(diǎn)的終端數(shù),hj表示信道節(jié)點(diǎn)chj的信道響應(yīng),xk表示終端uk調(diào)制后的信號,k的取值范圍為k∈Φj,k≠i,Φj表示與終端j相連的所有用戶節(jié)點(diǎn)的集合,表示dc個(gè)M階調(diào)制的信號集合的并集,σ2表示噪聲nj的功率值。其中,i∈{SINRH}={1,2}表示屬于高信干噪比終端集合的終端的索引,i∈{SINRL}={3,4,5,6}表示屬于低信干噪比集合的終端的索引。
在L次迭代檢測之后,所有的終端按照公式(16)更新消息,公式(16)表示為:
公式(16)中各參數(shù)的物理意義可參見公式(15)的描述,此處不再贅述。
基于同一發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明實(shí)施例中還提供了一種非正交多址接入中信號檢測裝置,該裝置的具體實(shí)施可參見方法實(shí)施例部分的描述,重復(fù)之處不再贅述,如圖7所示,該裝置主要包括:
第一處理模塊701,用于確定復(fù)用一個(gè)或多個(gè)信道節(jié)點(diǎn)的每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)的信干噪比;
第二處理模塊702,用于分別將每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的信干噪比與閾值進(jìn)行比較,確定所述信干噪比大于所述閾值的用戶節(jié)點(diǎn),將確定的用戶節(jié)點(diǎn)組成第一集合,將復(fù)用所述一個(gè)或多個(gè)信道節(jié)點(diǎn)所有所述用戶節(jié)點(diǎn)組成第二集合;
第三處理模塊703,用于根據(jù)每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)以及所述第一集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn),通過前L次迭代過程確定每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述第一集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息,其中L大于1且小于N,N為正整數(shù);
第四處理模塊704,用于根據(jù)每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)和所述第二集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn),以及根據(jù)前L次迭代過程確定每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述第一集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息,通過第L+1次至第N次迭代過程確定每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述第二集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息;
第五處理模塊705,用于根據(jù)每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述第二集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息,檢測每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)各自對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號。
較佳地,所述第三處理模塊703具體用于:
在所述前L次迭代過程中的一次迭代過程為:
若確定當(dāng)前迭代次數(shù)不大于L,根據(jù)上一次迭代過程獲得的每個(gè)所述信道 節(jié)點(diǎn)傳送給所述第一集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息,確定本次迭代過程獲得的所述第一集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)分別傳送給每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)的消息;
分別針對所述第一集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn),將所述用戶節(jié)點(diǎn)作為目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn),根據(jù)除所述目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn)之外的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)分別傳輸給每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)的消息,確定本次迭代過程獲得的每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn)的消息;
采用預(yù)設(shè)步長更新當(dāng)前迭代次數(shù)。
第三處理模塊703重復(fù)該迭代過程直至當(dāng)前迭代次數(shù)大于L。
較佳地,所述第三處理模塊703具體用于:
在所述前L次迭代過程中的每次迭代過程中,對于所述第二集合中包含且所述第一集合中不包含的所述用戶節(jié)點(diǎn),確定每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息為初始值。
較佳地,所述第四處理模塊704具體用于:
在第L+1次至第N次迭代過程中的一次迭代過程為:
若確定當(dāng)前迭代次數(shù)不小于L+1且不大于N,根據(jù)上一次迭代過程獲得的每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述第二集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息,確定本次迭代過程獲得的所述第二集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)分別傳送給每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)的消息;
分別針對所述第二集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn),將所述用戶節(jié)點(diǎn)作為目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn),根據(jù)除所述目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn)之外的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)分別傳輸給每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)的消息,確定本次迭代過程獲得的每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn)的消息;
采用預(yù)設(shè)步長更新當(dāng)前迭代次數(shù)。
第四處理模塊704重復(fù)該迭代過程直至當(dāng)前迭代次數(shù)大于N。
較佳地,所述L為預(yù)設(shè)的整數(shù),所述N為預(yù)設(shè)的正整數(shù),所述L和所述N 分別根據(jù)系統(tǒng)性能和計(jì)算復(fù)雜度確定。
基于同一發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明實(shí)施例中還提供了一種設(shè)備,該設(shè)備的實(shí)施可參見方法實(shí)施例部分的描述,重復(fù)之處不再贅述,如圖8所示,該設(shè)備主要包括處理器801和存儲器802,其中,存儲器802中保存有預(yù)設(shè)的程序,處理器801讀取存儲器802中的程序,按照該程序執(zhí)行以下過程:
確定復(fù)用一個(gè)或多個(gè)信道節(jié)點(diǎn)的每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)的信干噪比;
分別將每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的信干噪比與閾值進(jìn)行比較,確定所述信干噪比大于所述閾值的用戶節(jié)點(diǎn),將確定的用戶節(jié)點(diǎn)組成第一集合,將復(fù)用所述一個(gè)或多個(gè)信道節(jié)點(diǎn)所有所述用戶節(jié)點(diǎn)組成第二集合;
根據(jù)每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)以及所述第一集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn),通過前L次迭代過程確定每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述第一集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息,其中L大于1且小于N,N為正整數(shù);
根據(jù)每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)和所述第二集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn),以及根據(jù)前L次迭代過程確定每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述第一集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息,通過第L+1次至第N次迭代過程確定每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述第二集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息;
根據(jù)每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述第二集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息,檢測每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)各自對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號。
較佳地,處理器801在所述前L次迭代過程中的一次迭代過程為:
若確定當(dāng)前迭代次數(shù)不大于L,根據(jù)上一次迭代過程獲得的每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述第一集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息,確定本次迭代過程獲得的所述第一集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)分別傳送給每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)的消息;
分別針對所述第一集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn),將所述用戶節(jié)點(diǎn)作為目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn),根據(jù)除所述目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn)之外的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)分別傳輸給每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)的消息,確定本次迭代過程獲得的每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述 目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn)的消息;
采用預(yù)設(shè)步長更新當(dāng)前迭代次數(shù)。
較佳地,處理器801在所述前L次迭代過程中的每次迭代過程中,對于所述第二集合中包含且所述第一集合中不包含的所述用戶節(jié)點(diǎn),確定每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息為初始值。
較佳地,處理器801在第L+1次至第N次迭代過程中的一次迭代過程為:
若確定當(dāng)前迭代次數(shù)不小于L+1且不大于N,根據(jù)上一次迭代過程獲得的每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述第二集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)的消息,確定本次迭代過程獲得的所述第二集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)分別傳送給每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)的消息;
分別針對所述第二集合中的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn),將所述用戶節(jié)點(diǎn)作為目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn),根據(jù)除所述目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn)之外的每個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)分別傳輸給每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)的消息,確定本次迭代過程獲得的每個(gè)所述信道節(jié)點(diǎn)傳送給所述目標(biāo)用戶節(jié)點(diǎn)的消息;
采用預(yù)設(shè)步長更新當(dāng)前迭代次數(shù)。
較佳地,所述L為預(yù)設(shè)的整數(shù),所述N為預(yù)設(shè)的正整數(shù),所述L和所述N分別根據(jù)系統(tǒng)性能和計(jì)算復(fù)雜度確定。
其中,處理器和存儲器通過總線連接,總線架構(gòu)可以包括任意數(shù)量的互聯(lián)的總線和橋,具體由處理器代表的一個(gè)或多個(gè)處理器和存儲器代表的存儲器的各種電路鏈接在一起??偩€架構(gòu)還可以將諸如外圍設(shè)備、穩(wěn)壓器和功率管理電路等之類的各種其他電路鏈接在一起,這些都是本領(lǐng)域所公知的,因此,本文不再對其進(jìn)行進(jìn)一步描述??偩€接口提供接口。處理器負(fù)責(zé)管理總線架構(gòu)和通常的處理,存儲器可以存儲處理器在執(zhí)行操作時(shí)所使用的數(shù)據(jù)。
實(shí)施中,該設(shè)備可以是基站,也可以是終端。
基于上述技術(shù)方案,本發(fā)明實(shí)施例中,根據(jù)每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)的信干噪比從復(fù)用信道節(jié)點(diǎn)的多個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)中選擇高信干噪比的用戶節(jié)點(diǎn)作為第一集合,在前 L次迭代過程中僅對第一集合中的用戶節(jié)點(diǎn)進(jìn)行迭代處理,即通過前L次迭代過程確定每個(gè)信道節(jié)點(diǎn)傳送給第一集合中的每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)的消息,從而降低了非正交多址接入中信號檢測的復(fù)雜度。相較于現(xiàn)有的檢測算法,在前L次迭代過程省去了低信干噪比的用戶節(jié)點(diǎn)的迭代更新過程,在不影響系統(tǒng)性能的情況下極大降低了計(jì)算復(fù)雜度,在當(dāng)前迭代次數(shù)L<l≤N時(shí),在前L次對高信干噪比用戶集合中的用戶節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)迭代結(jié)果的輔助下,可以快速檢測出所有用戶節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)信號。
本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白,本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此,本發(fā)明可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且,本發(fā)明可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器和光學(xué)存儲器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。
本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合??商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器,使得通過計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。
這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲器中,使得存儲在該計(jì)算機(jī)可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品,該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。
這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上,使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理,從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè) 流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。