一种正交时频二维空间调制信号接收方法及接收器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111641575A(43)申请公布日2020.09.08(21)申请号202010340722.7(22)申请日2020.04.26(71)申请人北京邮电大学地址100876北京市海淀区西土城路10号(72)发明人牛凯戴金晟徐晋(74)专利代理机构北京风雅颂专利代理有限公司11403代理人李翔(51)Int.Cl.H04L27/26(2006.01)权利要求书2页说明书12页附图4页(54)发明名称一种正交时频二维空间调制信号接收方法及接收器(57)摘要本发明公开了一种正交时频二维空间调制信号接收方法及接收器，通过对接收信号进行Zak变换解调，得到时延-多普勒域接收信号，对时延-多普勒域接收信号进行重排列得到加噪码字，采用基于因子图的期望传播算法，通过迭代方式计算各码字的译码概率，再根据各码字的译码概率进行判决，将译码概率最大的码字作为译码结果输出，由于在最终的检测算法上使用了期望传播算法，在迭代过程中大大减少了概率乘积与加和运算，使得整体系统的性能有所提升，在保障了译码的准确度的同时，降低了系统的运算复杂度，更加符合实际需要。CN111641575ACN111641575A权利要求书1/2页1.一种正交时频二维空间调制信号接收方法，其特征在于，所述方法包括：对接收信号进行Zak变换解调，得到时延-多普勒域接收信号；对所述时延-多普勒域接收信号进行重排列，得到加噪码字，所述加噪码字为码字在通过信道叠加噪声后的结果；采用基于因子图的期望传播算法，通过迭代方式计算各所述码字的译码概率；根据各所述码字的译码概率进行判决，将译码概率最大的所述码字作为译码结果输出。2.根据权利要求1所述的正交时频二维空间调制信号接收方法，其特征在于，所述对接收信号进行Zak变换解调，得到时延-多普勒域接收信号包括：对接收信号进行维格纳变换，采样得到时-频域二维采样信号点；将时-频域二维采样信号点变换至时延-多普勒域，得到时延-多普勒域接收信号。3.根据权利要求1所述的正交时频二维空间调制信号接收方法，其特征在于，所述码字包括时延-多普勒域发送信号序列的一维向量、时延-多普勒域接收信号序列的一维向量和时延-多普勒域接收信号中噪声的一维向量，所述因子图中包括因子节点和校验节点，所述因子节点表示所述码字，所述通过迭代方式计算各所述码字的译码概率包括，a.对迭代参数进行初始化；b.更新每个因子节点的均值与方差；c.根据每个因子节点的均值与方差，分别计算各因子节点向校验节点传输的均值与方差；d.根据各因子节点向校验节点传输的均值与方差，更新校验节点在接收到信息后的均值与方差；e.根据更新后的校验节点的均值与方差，计算校验节点向因子节点回传的均值与方差；f.根据校验节点向因子节点回传的均值与方差，更新估计因子节点的均值与方差；g.根据估计因子节点的均值与方差，计算因子节点各码字的概率；h.对所述步骤b-g进行迭代，直到迭代次数达到设定值时跳出循环，输出各所述码字的译码概率。4.根据权利要求3所述的正交时频二维空间调制信号接收方法，其特征在于，所述对迭代参数进行初始化包括：设定初始因子节点取各个码字的概率相同，初始化校验节点回传方差为无穷大，回传均值为0，并将迭代计数器置为1。5.根据权利要求3所述的正交时频二维空间调制信号接收方法，其特征在于，所述根据因子节点的均值与方差，计算因子节点向校验节点传输的均值与方差符合以下公式：2CN111641575A权利要求书2/2页其中表示第t次迭代中第i个因子节点的均值与方差，表示由第i个因子节点向第j个校验节点传递的均值与方差，hj,i表示信道矩阵H的第j行第i列的参数。6.根据权利要求3所述的正交时频二维空间调制信号接收方法，其特征在于，所述根据校验节点的均值与方差，计算校验节点向因子节点回传的均值与方差符合以下公式其中，分别表第j个示校验节点的方差和均值，表示由第j个校验节点向第i个因子节点传递的均值与方差，hj,i表示信道矩阵H的第j行第i列的参数。7.根据权利要求3所述的正交时频二维空间调制信号接收方法，其特征在于，所述根据估计因子节点的均值与方差，计算因子节点各码字的概率符合以下公式其中，为第i个因子节点的方差，为第i个因子节点的均值，表示第i个因子节点的码字ci的概率，为概率计算函数，具体形式为8.一种正交时频二维空间调制信号接收器，其特征在于，包括：Zak解调模块，用于对接收信号进行Zak解调，得到时延-多普勒域接收信号；重排列模块，用于对所述时延-多普勒域接收信号进行重排列，得到加噪码字；概率计算模块，用于采用基于因子图的期望传播算法，通过迭代方式计算各码字的译码概率；译码判决模块，用于根据所述概率计算模块计算出的各码字的译码概率