CN115378524B 一种优化的期望传播检测方法及信号检测装置 （紫金山实验室）

EP3800813A1,2021.04.07一种优化的期望传播检测方法及信号检测本申请涉及一种优化的期望传播检测方法规划模型，确定发送符号的先验概率和初始参操作结束时对应的编码前比特序列的目标对数在更少的迭代次数下就能够得到准确的编码前2获取编码前比特序列的编码信息、调制信息、发送端与接收端根据所述线性规划模型，确定发送符号的先验概率和初始参数；所根据所述发送符号的先验概率、所述初始参数以及预设的比特序列关系，确定各次第一迭代收敛操作时所述编码后比特序列的空腔概率的空腔对数似然比；所述目标对数似然比为所述第一迭代收敛操作结束时对应的后验根据所述码长、所述码率和所述冻结位集合，确定所述编码前比特根据所述预测接收信号和所述接收信号，构建目标函数；所述4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述线性规划模型的目标函数和约束条根据所述码长和所述码率，确定所述编码前比特序列的编码方式对应的极化码因子将所述极化码因子图、所述调制信息、所述信道矩阵和所述接收信获取所述线性规划模型中目标函数的最小值，将所述目标函数的根据所述目标编码后比特序列的先验概率和所述映射关系，确定所述3根据所述先验概率和所述初始参数，执行第二迭代收敛操作，直根据满足所述第二迭代收敛结束条件时第二迭代收敛操作所对应的所述发送符号的根据所述发送符号的空腔概率的方差、均值和所述发送符号的先根据所述发送符号的离散后验概率的方差和均值，对所述初始参数8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述发送符号的空腔概率的方根据所述发送符号的空腔概率和所述发送符号的先验概率，确定所根据所述发送符号的离散后验概率，确定所述发送符号的离散后验概率的方差和均根据所述发送符号的空腔概率的方差和所述离散后验概率的方差根据所述发送符号的空腔概率的方差和均值，以及所述离散后验概率的方差和均值，根据所述第一候选初始参数对所述第一初始参数进行更新，得根据所述第二候选初始参数对所述第二初始参数进行更新，得对所述各次第一迭代收敛操作时的所述空腔对数似然比进行译码操作，得到各次第一4根据各所述空腔对数似然比和所述编码后比特序列的后验一迭代收敛操作时的所述空腔对数似然比进行译码根据所述编码后比特序列的先验概率的对数似然比和所述映对所述编码前比特序列所对应的目标对数似然比进行硬判决处理，第二初始参数为根据所述发送符号的先验概率的收敛模块，用于根据所述发送符号的先验概率、所述初始收敛操作时所述编码前比特序列的后验概率的编码前比特序列确定模块，用于根据所述编码前比特序列所对应的目标对数似然比，被处理器执行时实现权利要求1至12中任一项所述的5[0002]多输入多输出(multip对数似然比为第一迭代收敛操作结束时对应的后验第一迭代收敛操作时编码后比特序列的空腔概6的映射关系，确定各次第一迭代收敛操作时编码后比特序列的空腔概率的空腔对数似然[0035]根据满足第二迭代收敛结束条件时第二迭代收敛操作所对应的发送符号的空腔[0042]根据发送符号的空腔概率和发送符号的先验概率，确定发送符号的离散后验概7[0045]根据发送符号的空腔概率的方差和离散后验概率的方差，确定第一候选初始参确定各次第一迭代收敛操作时编码前比特序列的后验概率[0060]编码前比特序列确定模块，用于根据编码前比特序列所计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面实施例提供8处理器执行时实现上述第一方面实施例提供的任一项方列。9[0089]在MIMO检测问题上，传统的线性最小均方误差(MinimumMeanSquareError，MMSE)检测算法中享有较低的复杂度，但是检测性能不够理想，而期望传播(expectation和译码器互相交换外信息(extrinsicinformation)，使用检测器和译码器能够获得更加基于EP检测算法的IDD接收机都是用没有充分考虑编码特征有些甚至忽略编码类型，这使足约束条件且目标函数为最小值对应的发送符号的先验概率和初始参数确定为发送符号第一迭代收敛操作时编码前比特序列的后验概[0108]基于上述得到的各次第一迭代收敛操作时编码前比特序列的后验概率的后验对列。迭代次数下就能够得到准确的编码前比特序列。收敛操作，并确定各次第一迭代收敛操作时编码前比特序列的后验概率的后验对数似然预设的比特序列与符号之间的映射关系输入至检测器中，检测器对发送符号的先验概率、代收敛操作，得到每次第一迭代收敛操作时编码后比特序列的空腔概率的空腔对数似然据EP检测算法确定各次第一迭代收敛操作时编码后比特序列的空腔概率的空腔对数似然[0120]请继续参见图3，基于上述检测器得到的各次第一迭代收敛操作时的空腔对数似映射关系，确定各次第一迭代收敛操作时编码后比特序列的空腔概率的空腔对数似然比，后根据编码后比特序列与信道矩阵和接收信号构建要在更少的迭代次数下就能够得到准确的编码前比特序列。率公式将对一复杂事件A的概率求解问题转化为了在不同情况下发生的简单事件的概率的集；并且P(Bi)大于0，则对任一事件A有P(A)＝P(A|B1)*P(B1)+P(A|B2)*P(B2)+...+P(A|ξx1P[0180]则发送符号的先验概率的均值可根据公式(5)计算，发送符号的先验概率的方差1+(x2_Eξ)2代收敛操作得到的发送符号的空腔概率的均值和方差作为最终得到的发送符号的空腔概[0198]S1002，根据满足第二迭代收敛结束条件时第二迭代收敛操作所对应的发送符号i是近似项。和均值可以由下式(13)和式(14)表示。γ[l]表示第二初始参数。"的第i项，oj是""表的离散后验概率确定后验概率的离散后验概率[0229]具体地，根据p"(s,)eep,(s,)a'(s,)计算发送符号的离散后验概率分布，其[0235]第一候选初始参数和第二候选初始参数以矩匹配为准则进行更新，具体以公式"表示发送符号的""[0243]当出现"<o的情况，则保留上次迭代的[0251]上述实施例中对空腔对数似然比进行译码操作得到编码前比特序列的后验对数[0254]编码后比特序列的后验概率的候选对数似然比为译码器对空腔对数似然比进行译码操作的过程中得到的编码比特的后验概率的m)对应星座点Ωm的第j个比特,b是为[0266]在一个实施例中，若编码前比特序列所对应的目标对数似然比是比特为0的概率[0269]在一个实施例中，若编码前比特序列所对应的目标对数似然比是比特为1的概率[0273]与目前最为先进的DEP检测算法相比，本实施例可以以更少的EP迭代的次数达到[0274]IDD_EP相比于原始顺序检测译码的系统(separateddetectionanddecoding,均方误差检测(minimummeansquareerror,MMSE)，即"=0,=1/[0275]与上述的原始的基于EP的IDD系统(IDD_EP)相比，本实施例不同之处在于首次EP匹配和阻尼过程(momentmatchinganddamping，MMD)L次，然后得到发送符号的空腔概送符号的先验概率；并根据发送符号的先验概率计算发送符号的先验概率的方差和均值，迭代完成得到的发送符号的空腔概率的均值向量和方差，以及比特与符号之间的映射关[0287]本实施例提供的信号检测方法的具体限定可以参见上文中对于信号检测方法中[0292]收敛模块1603，用于根据发送符号的先验概率和初始参数执行第一迭代收敛操小值对应的编码后比特序列确定为目标编码后比[0325]离散后验概率确定子单元，用于根据发送符号的空腔概率和发送符号的先验概[0333]译码子单元，用于对各次第一迭代收敛操作时的空腔对各次第一迭代收敛操作时的空腔对数似然比进行译码操作得到；[0339]关于信号检测装置的具体限定可以参见上文中对于信号检测方法中各步骤的限晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read_Only(ReRAM)、磁变存储器(MagnetoresistiveRandomAccessMemory，MRAM)、铁电存储器(FerroelectricRandomAccessMemory，FRAM)、相变存储器(PhaseChangeMemory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(RandomAccessMemory，库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，