[发明专利]一种OFDM-AF系统数据检测方法

权利要求书

1.一种OFDM-AF系统数据检测方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)根据OFDM-AF系统模型，对等效信道噪声w建立一个由K个复高斯加权组成的混合复高斯模型，并根据等效链路模型画出系统因子图；

(2)对因子图中各变量的先验分布f_y,f_s,f_u,f_β,f_δ,进行合理假设，其中k＝0,...,K-1；

(3)基于各因子的先验分布，利用变分消息传递算法推导出因子图中各变量的迭代闭式解；

(4)根据等效信道噪声总方差，步骤(1)中混合复高斯函数的参数变量，对因子图中各变量的初始值进行设定，利用步骤(3)中的各闭式解迭代计算待检测数据。

2.根据权利要求1所述的一种OFDM-AF系统数据检测方法，其特征在于，所述步骤(1)中，对于等效信道噪声w＝[w₀,w₁,...,w_N-1]^T，其混合复高斯模型的概率密度函数为

因子图中所含变量集合为Λ＝{s,u,β,δ}，其中：β＝[β₀,β₁,...,β_K-1]^T，δ＝[δ₀,δ₁,...,δ_K-1]^T，s＝αx为经放大转发后的信号向量，α为放大转发系数，x为发送信号；u为多径信道响应；β表示混合复高斯的加权系数矢量；δ表示混合复高斯中方差的逆所组成的矢量；0_N×1为元素全为0的N×1维向量；I_N表示N×N维的单位矩阵，N为系统子载波数；CN表示复高斯分布函数。

3.根据权利要求1所述的一种OFDM-AF系统数据检测方法，其特征在于，所述步骤(2)中，各变量的先验分布如下：

其中，y为接收端接收信号，s＝αx为经放大转发后的信号向量，α为放大转发系数，x为发送信号，u为多径信道响应，β表示混合复高斯的加权系数矢量，δ表示混合复高斯中方差的逆所组成的矢量，L_u为等效链路多径数，为离散傅里叶变换矩阵F的前L_u列，C₀(s),C₀(u)分别为s,u的协方差矩阵，0_N×1为元素全为0的N×1维向量，为元素全为0的L_u×1维向量，I_N表示N×N维的单位矩阵，N为系统子载波数，CN表示复高斯分布函数，Ga表示伽马分布函数，分别表示伽马分布的形状参数和尺度参数的初始值，U表示离散的均匀分布。

4.根据权利要求1所述的一种OFDM-AF系统数据检测方法，其特征在于，所述步骤(3)中，各变量s,u,β,δ的迭代闭式解如下：

q(s)∝CN(m_s,R_s):

其中，y为接收端接收信号，s＝αx为经放大转发后的信号向量，α为放大转发系数，x为发送信号，u为多径信道响应，β表示混合复高斯的加权系数矢量，δ表示混合复高斯中方差的逆所组成的矢量，L_u为等效链路多径数，为离散傅里叶变换矩阵F的前L_u列，.表示取均值，diag(X)表示由矩阵X主对角线上元素所组成的对角矩阵，diag(x)表示由向量x组成的对角矩阵，为恢复的发射信号估计值，CN表示复高斯分布函数；

q(u)∝CN(m_u,R_u):

其中，

其中，N为系统子载波数；

对β_k进行归一化处理，

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