[发明专利]一种基于权重因子消息传递的SCMA多用户检测方法

权利要求书

1.一种基于权重因子消息传递的SCMA多用户检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：初始化，迭代开始时，设定用户k在资源n的信道增益h_n＝1，变量节点用户k在资源节点n上发送码字m_k的星座符号为C_k,n(m_k)；

步骤二：计算在信道环境h下接收信号y_n与各种码字叠加组合之间的欧式距离，表达式如下：

d(.)＝|y_n-(h_n,1C_1,n(m₁)+h_n,2C_2,n(m₂)+h_n,3C_3,n(m₃))|²(1)

d(.)表示：接收信号y_n与各种码字叠加组合之间的欧式距离，y_n表示：资源节点n上的接收信号，h_n,1表示：资源节点n上用户1的信道增益，星座符号C_k,n(m_k)，h_n,2表示：资源节点n上用户2的信道增益当k＝2时的选择星座符合C_k,n(m_k)，h_n,3表示：资源节点n上用户3的信道增益；

步骤三：根据不同码字组合与接收信号y_n之间的欧式距离，计算不同码字组合的条件概率，可以表示为：

φ_n(m₁,m₂,m₃)＝exp(-d(.))(2)

φ_n表示：根据欧式距离所求出来的条件概率；

步骤四：根据不同码字组合与接收信号y_n之间的欧式距离大小给各星座点分配不同的权重因子α，首先，将所有星座点按照初始条件概率从大到小排序，然后将其划分为L类，每类分配相同的权重因子α，其中，权重因子α的确定方式为：

步骤五：将各星座点的初始条件概率与其分配的权重因子相乘，使得靠近接收信号的星座点可以获得更大的初始值：

最后，将改变后的各星座点初始条件概率代入到MPA消息传递迭代过程中。

2.根据权利要求1所述的基于权重因子消息传递的SCMA多用户检测方法，其特征在于，所述将改变后的各星座点初始条件概率进行到MPA消息传递迭代过程中包括以下步骤：

步骤六：设定最大迭代次数t_max，假设发送每个码字的概率相等，则M为码本的码字数目；

步骤七：迭代消息沿边缘传递更新，功能节点FN通过其相邻的变量节点VN传递的外信息更新；其更新公式为：

变量节点VN通过其相邻的功能节点FN传递的信息来更新，当每个用户节点连接两个资源节点时，可以看做在VN上信息的交换，其更新公式为：

其中，m＝1,...,M，normalize表示：归一化处理，ap_v(m)表示码字的先验概率，表示，步骤7中的更新公式，Normalize使每个VN发送各个码字的概率和为1；

步骤八：判断t＞t_max是否成立，若成立，执行步骤九；若不成立，则令t＝t+1，返回步骤七，进行下一次迭代；

步骤九：一定的迭代次数后LLR输出；

Q_v(m)表示：变量节点v处码字m的猜想，这样可以得到每个比特的对数似然比LLR，用于turbo译码的输入。