[发明专利]一种基于高斯混合模型聚类的波分多址超宽带多用户检测方法

权利要求书

1.一种基于高斯混合模型聚类的波分多址超宽带多用户检测方法，其特征在于：所述基于高斯混合模型聚类的波分多址超宽带多用户检测方法包括以下步骤：

步骤一：获取高斯信道下波分多址超宽带信号，将超宽带信号输入至K个匹配滤波器中进行初步检测，得到匹配滤波结果y＝[y₁,y₂,...,y_K]^T，其中y₁,y₂,...,y_K为第1个用户到第K个用户的匹配滤波结果；

步骤二：将K个用户的匹配滤波结果y进行符号判决和码元映射，将匹配滤波结果y映射为符合高斯混合模型的码元映射结果的具体过程为：

步骤二一：令初始映射函数其中是匹配滤波结果y进行符号判决的结果；其中A为对角矩阵，为第一个用户到第K个用户匹配滤波结果y进行符号判决的结果；

步骤二二：对F求偏导，得到：

步骤二三：令映射方程为：

其中A_j为接受到的第j个超宽带信号的幅度值；

根据映射方程改写为：

其中b_i为发送码元，n_j为高斯信道下的高斯白噪声；

步骤二四：将所有用户信号幅度大小统一并设定为1，即A₁＝A₂＝...＝A_K＝1，映射方程简化为：

将b_j分为以下两种情况：

其中H₀为是正确码元的情况，H₁为是错误码元的情况；

如果为正确码元则若为错误码元则得到：

其中N为高斯分布，σ²为高斯分布的方差；

步骤二五：由于K个匹配滤波器的互相关系数矩阵R＝(r_ij)_K×K，满足且r_ii＞＞|r_ij|，r_ii≈1，i,j＝1,2,…,K,i≠j，得到：

为第j个用户匹配滤波结果y进行符号判决的结果；

步骤三：将码元映射结果进行高斯混合模型聚类，将错误码元纠错后，输出波分多址超宽带多用户检测结果。

2.根据权利要求1所述一种基于高斯混合模型聚类的波分多址超宽带多用户检测方法，其特征在于：所述步骤一中所述K个匹配滤波器的互相关系数矩阵R＝(r_ij)_K×K，满足且r_ii＞＞|r_ij|，r_ii≈1，i,j＝1,2,…,K，i≠j；其中r_ii为互相关系数矩阵R中第i行第i列元素，r_ij为互相关系数矩阵R中第i行第j列元素。

3.根据权利要求2所述一种基于高斯混合模型聚类的波分多址超宽带多用户检测方法，其特征在于：所述步骤三中将码元映射结果进行高斯混合模型聚类，将错误码元纠错的具体过程为：

步骤三一：令正确码元映射后的分布均值初值为0，错误码元映射后的分布均值初值设为2，进行高斯混合模型聚类；

步骤三二：高斯混合模型聚类结果分为两类：错误码元和正确码元；将错误码元取反之后和正确码元一起输出，得到波分多址超宽带多用户检测结果。