[发明专利]一种基于置信度传播的MIMO检测方法、装置

权利要求书

1.一种基于置信度传播的MIMO信号检测方法，其特征在于，包括：

获取MIMO的系统参数；所述系统参数包括发送天线数，接收天线数,系统的调制阶数，接收天线所接收到的发射天线经过信道传输和噪声干扰的接收信号、对应的信道信息以及噪声方差；

观察节点根据所述系统参数以及各个符号节点的先验概率计算各个接收符号的后验概率的LLR值，并将其传回给各个符号节点；

根据观察节点的后验概率的LLR值得到先验概率的LLR值；

根据所述先验概率的LLR值计算出符号节点要发给各个观察节点的先验概率值，并开始新一轮的先验概率的迭代；

当达到最大迭代次数时，根据需求输出符号；

其中所述根据所述先验概率的LLR值计算出符号节点要发给各个观察节点的先验概率值包括：

对于α_i,j(s)，从选出最大值α_max，然后[α_max-α_i,j(s_k)]乘以常数log₂e，得到一个新的数A＝u+v,v为小数部分数值，u为整数部分数值，将1-0.5v右移u位，得到的值；

将得到的的值进行累加得到F，根据F最高位相应的2的幂次，确定w的值，将F右移w位得到m的值，则根据ln(F)＝ln2·(w+m-1)完成对数运算；

[α_max-α_i,j(s_k)]的值与ln(F)求和，再乘以常数log₂e得到一个新的数值A′＝u′+v′，v′为小数部分数值，u′为整数部分数值，将1-0.5v′右移u′位，即可得到相对应的先验概率值；其中，α_i,j(s)表示第i个符号节点到第j个观察节点的先验信息的LLR值；s是发送符号值的集合；系统调制阶数为log₂Q；F表示所有的值累加得到的数值；w表示F最高位相应的2的幂次的数值；m表示将F右移w位得到的数值。

2.根据权利要求1所述的MIMO信号检测方法，其特征在于，所述观察节点根据符号节点的先验概率计算各个接收符号的后验概率的LLR值，并将其传回给各个符号节点，具体包括：计算观察节点j所收信息的均值和方差

计算其他符号节点和信道带来的噪声干扰的均值μ_j,i＝μ_j-h_j,is^Tp_i,j,1≤i≤2M,1≤j≤2N和方差

计算观察节点的后验概率的LLR值，

式中，M为发送天线数；N为接收天线数；h_j,i为信道矩阵H的内部元素；i表示第i个符号节点；j表示第j个观察节点；s是发送符号值的集合；系统调制阶数为log₂Q；(*)^T表示对矩阵做转置；p_i,j为第l次迭代中符号节点i到观察节点j传递的先验概率；σ²为信道噪声；r_j为天线接收的信号Y＝HX+σ²的内部元素。

3.根据权利要求1所述的MIMO信号检测方法，其特征在于，计算过程中的指数运算采用以下方法：

对于输入的值x_i,乘以一个常数log₂e，得到x_ilog₂e,将其整数部分和小数部分分离，并将小数部分右移一位，1减去右移一位后的小数值再右移整数位即得到对应的指数运算的值。

4.根据权利要求1所述的MIMO信号检测方法，其特征在于，计算过程中的对数运算采用以下方法：

对于输入的值x_i，找到其转换成二进制表示的整数最高位1的位置w，将x_i右移w位得到m，再与w-1相加，最后乘以常数ln2完成对数运算。