1.一種用于基于多輸入、輸出技術(shù)的稀疏碼多址接入MIMO-SCMA系統(tǒng)的信號似然比計算方法,其特征在于,應(yīng)用于接收端,所述接收端包括多個接收節(jié)點,所述方法包括:
接收第一信號,并對所述第一信號進(jìn)行解調(diào),得到解調(diào)信號;
當(dāng)所述解調(diào)信號可二進(jìn)制拆分時,針對所述MIMO-SCMA系統(tǒng)中的每個發(fā)送節(jié)點,根據(jù)該發(fā)送節(jié)點的原始信號的第一概率預(yù)測值,初始化該發(fā)送節(jié)點的針對接收該發(fā)送節(jié)點所發(fā)送信號的各接收節(jié)點的第一比特似然比;其中,所述原始信號為該發(fā)送節(jié)點進(jìn)行調(diào)制之前的信號,所述原始信號的第一概率預(yù)測值為根據(jù)所述解調(diào)信號預(yù)測的該發(fā)送節(jié)點的原始信號取值的概率值;
將所述解調(diào)信號進(jìn)行二進(jìn)制拆分,獲得所述解調(diào)信號的二進(jìn)制調(diào)制系數(shù)矩陣;其中,所述二進(jìn)制調(diào)制系數(shù)矩陣的行、列分別與各所述接收節(jié)點的序號、以及各所述發(fā)送節(jié)點的序號相對應(yīng);
針對每一接收節(jié)點,根據(jù)該接收節(jié)點的序號、向該接收節(jié)點發(fā)送信號的發(fā)送節(jié)點的序號、所述二進(jìn)制調(diào)制系數(shù)矩陣、所述第一信號以及向該接收節(jié)點發(fā)送信號的發(fā)送節(jié)點的針對該接收節(jié)點的第一比特似然比,計算該接收節(jié)點的針對向該接收節(jié)點發(fā)送信號的各發(fā)送節(jié)點的第二比特似然比;
針對每一發(fā)送節(jié)點,根據(jù)接收該發(fā)送節(jié)點發(fā)送信號的接收節(jié)點的針對該發(fā)送節(jié)點的第二比特似然比,計算該發(fā)送節(jié)點的第三比特似然比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:
當(dāng)所述解調(diào)信號不可二進(jìn)制拆分時,針對所述MIMO-SCMA系統(tǒng)中的每個發(fā)送節(jié)點,根據(jù)該發(fā)送節(jié)點的原始信號的第二概率預(yù)測值,初始化該發(fā)送節(jié)點針對接收該發(fā)送節(jié)點發(fā)送信號的各接收節(jié)點的第一符號似然概率;
針對每一接收節(jié)點,根據(jù)所述第一信號以及向該接收節(jié)點發(fā)送信號的發(fā)送節(jié)點的針對該接收節(jié)點的第一符號似然概率,計算該接收節(jié)點的針對向該接收節(jié)點發(fā)送信號的各發(fā)送節(jié)點的第二符號似然概率,并對各第二符號似然概率進(jìn)行歸一化處理;
針對每一發(fā)送節(jié)點,根據(jù)歸一化處理后的接收該發(fā)送節(jié)點發(fā)送信號的接收節(jié)點的針對該發(fā)送節(jié)點的第二符號似然概率,計算該發(fā)送節(jié)點的第四比特似然比。
3.根據(jù)權(quán)利2所述的方法,其特征在于,在所述計算該發(fā)送節(jié)點的第四比特似然比的步驟之前,還包括:
優(yōu)化并歸一化處理每一發(fā)送節(jié)點針對接收該發(fā)送節(jié)點發(fā)送信號的各接收節(jié)點的第一符號似然概率,以及每一接收節(jié)點的針對向該接收節(jié)點發(fā)送信號的各發(fā)送節(jié)點的第二符號似然概率;
所述針對每一發(fā)送節(jié)點,根據(jù)歸一化處理后的接收該發(fā)送節(jié)點發(fā)送信號的接收節(jié)點的針對該發(fā)送節(jié)點的第二符號似然概率,計算該發(fā)送節(jié)點的第四比特似然比的步驟,包括:
針對每一發(fā)送節(jié)點,根據(jù)優(yōu)化后并進(jìn)行歸一化處理的接收該發(fā)送節(jié)點發(fā)送信號的接收節(jié)點的針對該發(fā)送節(jié)點的第二符號似然概率,計算該發(fā)送節(jié)點的第四比特似然比。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在所述計算該發(fā)送節(jié)點的第三比特似然比的步驟之前,還包括:
優(yōu)化每一發(fā)送節(jié)點的針對接收該發(fā)送節(jié)點所發(fā)送信號的各接收節(jié)點的第一比特似然比,以及每一接收節(jié)點的針對向該接收節(jié)點發(fā)送信號的各發(fā)送節(jié)點的第二比特似然比;
所述針對每一發(fā)送節(jié)點,根據(jù)接收該發(fā)送節(jié)點發(fā)送信號的接收節(jié)點的針對該發(fā)送節(jié)點的第二比特似然比,計算該發(fā)送節(jié)點的第三比特似然比的步驟,包括:
針對每一發(fā)送節(jié)點,根據(jù)優(yōu)化后的接收該發(fā)送節(jié)點發(fā)送信號的接收節(jié)點的針對該發(fā)送節(jié)點的第二比特似然比,計算該發(fā)送節(jié)點的第三比特似然比。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)該發(fā)送節(jié)點的原始信號的第一概率預(yù)測值,初始化該發(fā)送節(jié)點的針對接收該發(fā)送節(jié)點所發(fā)送信號的各接收節(jié)點的第一比特似然比的步驟包括:
根據(jù)以下公式,計算任一發(fā)送節(jié)點m的針對接收該發(fā)送節(jié)點所發(fā)送信號的接收節(jié)點n的第一比特似然比Lm→n:
其中,所述ln()為取對數(shù)符號,所述為第v個發(fā)送端的第nt個發(fā)送節(jié)點發(fā)送的原始信號的第j個比特信息的取值為0的概率,所述
為第v個發(fā)送端的第nt個發(fā)送節(jié)點發(fā)送的原始信號的第j個比特信息的取值為1的概率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)該接收節(jié)點的序號、向該接收節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送節(jié)點的序號、所述二進(jìn)制調(diào)制系數(shù)矩陣、所述第一信號以及向該接收節(jié)點發(fā)送信號的發(fā)送節(jié)點的針對該接收節(jié)點的第一比特似然比,計算該接收節(jié)點的針對向該接收節(jié)點發(fā)送信號的各發(fā)送節(jié)點的第二比特似然比的步驟,包括:
根據(jù)以下公式,計算任一接收節(jié)點n針對向該接收節(jié)點發(fā)送信號的任一發(fā)送節(jié)點m的第二比特似然比Ln→m:
其中,所述Cn,m為所述二進(jìn)制調(diào)制系數(shù)矩陣中的第n行第m列的調(diào)制系數(shù),所述yn為所述接收節(jié)點n所接收的信號,所述為向所述接收節(jié)點n發(fā)送信號的各發(fā)送節(jié)點所發(fā)送信號中包括的各數(shù)據(jù)的均值之和,其中,所述
為向所述接收節(jié)點n發(fā)送信號的所有發(fā)送節(jié)點的集合,所述tanh()為雙曲正切運算,所述Lm→n為所述發(fā)送節(jié)點m針對所述接收節(jié)點n的第一比特似然比,所述μm→n為所述發(fā)送節(jié)點m向所述接收節(jié)點n所發(fā)送信號中包括的各數(shù)據(jù)的均值,所述
為向所述接收節(jié)點n發(fā)送信號的各發(fā)送節(jié)點所發(fā)送信號中包括的各數(shù)據(jù)的方差之和,所述Ξm→n為所述發(fā)送節(jié)點m向所述接收節(jié)點n所發(fā)送信號中包括的各數(shù)據(jù)的方差,所述
為一維噪聲方差。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:
根據(jù)預(yù)設(shè)的放縮因子,對所述第三比特似然比或所述第四比特似然比進(jìn)行優(yōu)化;
其中,當(dāng)所述解調(diào)信號通過非線性譯碼算法得出時,所述放縮因子大于0.45且小于0.55;當(dāng)所述解調(diào)信號通過線性譯碼算法得出時,所述放縮因子大于0.2且小于0.3。
8.一種用于基于多輸入、輸出技術(shù)的稀疏碼多址接入MIMO-SCMA系統(tǒng)的信號似然比計算裝置,其特征在于,應(yīng)用于接收端,所述接收端包括多個接收節(jié)點,所述裝置包括:
解調(diào)模塊,用于接收第一信號,并對所述第一信號進(jìn)行解調(diào),得到解調(diào)信號;
第一計算模塊,用于當(dāng)所述解調(diào)信號可二進(jìn)制拆分時,針對所述MIMO-SCMA系統(tǒng)中的每個發(fā)送節(jié)點,根據(jù)該發(fā)送節(jié)點的原始信號的第一概率預(yù)測值,初始化該發(fā)送節(jié)點的針對接收該發(fā)送節(jié)點所發(fā)送信號的各接收節(jié)點的第一比特似然比;其中,所述原始信號為該發(fā)送節(jié)點進(jìn)行調(diào)制之前的信號,所述原始信號的第一概率預(yù)測值為根據(jù)所述解調(diào)信號預(yù)測的該發(fā)送節(jié)點的原始信號取值的概率值;
二進(jìn)制拆分模塊,用于將所述解調(diào)信號進(jìn)行二進(jìn)制拆分,獲得所述解調(diào)信號的二進(jìn)制調(diào)制系數(shù)矩陣;其中,所述二進(jìn)制調(diào)制系數(shù)矩陣的行、列分別與各所述接收節(jié)點的序號、以及各所述發(fā)送節(jié)點的序號相對應(yīng);
第二計算模塊,用于針對每一接收節(jié)點,根據(jù)該接收節(jié)點的序號、向該接收節(jié)點發(fā)送信號的發(fā)送節(jié)點的序號、所述二進(jìn)制調(diào)制系數(shù)矩陣、所述第一信號以及向該接收節(jié)點發(fā)送信號的發(fā)送節(jié)點的針對該接收節(jié)點的第一比特似然比,計算該接收節(jié)點的針對向該接收節(jié)點發(fā)送信號的各發(fā)送節(jié)點的第二比特似然比;
第三計算模塊,用于針對每一發(fā)送節(jié)點,根據(jù)接收該發(fā)送節(jié)點發(fā)送信號的接收節(jié)點的針對該發(fā)送節(jié)點的第二比特似然比,計算該發(fā)送節(jié)點的第三比特似然比。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括:
第四計算模塊,用于當(dāng)所述解調(diào)信號不可二進(jìn)制拆分時,針對所述MIMO-SCMA系統(tǒng)中的每個發(fā)送節(jié)點,根據(jù)該發(fā)送節(jié)點的原始信號的第二概率預(yù)測值,初始化該發(fā)送節(jié)點針對接收該發(fā)送節(jié)點發(fā)送信號的各接收節(jié)點的第一符號似然概率;
第五計算模塊,用于針對每一接收節(jié)點,根據(jù)所述第一信號以及向該接收節(jié)點發(fā)送信號的發(fā)送節(jié)點的針對該接收節(jié)點的第一符號似然概率,計算該接收節(jié)點的針對向該接收節(jié)點發(fā)送信號的各發(fā)送節(jié)點的第二符號似然概率,并對各第二符號似然概率進(jìn)行歸一化處理;
第六計算模塊,用于針對每一發(fā)送節(jié)點,根據(jù)歸一化處理后的接收該發(fā)送節(jié)點發(fā)送信號的接收節(jié)點的針對該發(fā)送節(jié)點的第二符號似然概率,計算該發(fā)送節(jié)點的第四比特似然比。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括:
似然比優(yōu)化模塊,用于根據(jù)預(yù)設(shè)的放縮因子,對所述第三比特似然比或所述第四比特似然比進(jìn)行優(yōu)化;
其中,當(dāng)所述解調(diào)信號通過非線性譯碼算法得出時,所述放縮因子大于0.45且小于0.55;當(dāng)所述解調(diào)信號通過線性譯碼算法得出,所述放縮因子大于0.2且小于0.3。