[发明专利]一种低复杂度的软输入软输出检测方法

摘要

本发明提出了一种低复杂度的软输入软输出检测方法。所述检测方法首先将信道矩阵进行奇异值分解，然后进行对角阵求逆的软输入软输出检测，最后根据检测输出或译码反馈的软信息计算发送符号的均值信息和方差信息，并对方差求平均；将均值和方差反馈，再次进行下一次的检测。本发明检测方法，在每次软输入软输出检测时，仅存在对角阵求逆，相比传统的软输入软输出最小均方误差检测，该方法复杂度大大降低。

主权项

1.一种低复杂度的软输入软输出检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤A，构建无线通信系统接收机信号接收模型：y=Hs+z其中，y是已知的M×1接收信号矢量，s是发送的N×1的调制符号矢量，z是加性高斯白噪声矢量，其协方差矩阵表示为σ²I，I为单位矩阵，σ²为噪声方差，H为M×N信道矩阵，M、N均为自然数；步骤B，设为发送信号矢量s的N×1先验均值矢量，Q为N×N先验协方差矩阵，Q为对角阵，Q的第n个对角线元素表示为q_n，通过如下步骤得到s的检测值：步骤B1，初始化：步骤B1-1，将信道矩阵H进行奇异值分解，表示为H=U^HDV，其中D为H的奇异值构成的M×N的矩阵，U为M×M的酉矩阵，V为N×N的酉矩阵，酉矩阵V的m行n列元素表示为v_m,n，上标H表示共轭转置；步骤B1-2，计算N×N对角阵其对角线上第n行n列元素表示为步骤B1-3，计算矢量是N×1的矢量；步骤B1-4，设定为N×1的零矢量；步骤B1-5，设定q₁=…=q_N=q，q为发送信号调制星座点的平均能量，即Q=qI，归一化星座点时q=1；步骤B2，软输入软输出检测：步骤B2-1，根据如下公式得到检测器的N×1的输出矢量其中，运算符号⊙表示两个矢量的对应元素相乘，N×1的矢量ρ的第n个元素ρ_n是由下面公式得到，ρn=Σm=1Nd^mσ2+qd^m|vm,n|2]]>步骤B2-2，对于无编码系统，假设第n个检测器输出值表示为根据发送符号的调制星座点集合，计算每个星座点对应的后验概率，进而得到发送符号的先验均值和方差q_n；对于有纠错编码的系统，则根据检测结果计算出发送符号s对应的比特概率，输出给译码器，经过译码后，得到发送比特的先验概率，然后得到调制符号的先验均值和方差q_n；步骤B2-3，根据步骤B2-2更新先验均值矢量s‾=s‾1...s‾NT,]]>其中上标T表示矢量的转置，并更新协方差矩阵Q=qI，q由下式计算：q=1NΣn=1Nqn]]>跳转至步骤B2-1继续进行下一次检测，直到满足设定的检测次数。