本發(fā)明涉及一種基于期望傳播的衛(wèi)星多波束聯(lián)合檢測(cè)及譯碼方法及系統(tǒng)，屬于衛(wèi)星通信
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及多波束衛(wèi)星通信系統(tǒng)的一種聯(lián)合消除上行多波束干擾的方法。
背景技術(shù)：
：全頻復(fù)用能夠顯著提高多波束衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)的頻譜效率和系統(tǒng)容量，然而，當(dāng)系統(tǒng)擁有數(shù)以百計(jì)的點(diǎn)波束時(shí)，引發(fā)的波束間干擾將嚴(yán)重惡化系統(tǒng)性能。為避免該性能約束，干擾消除技術(shù)可應(yīng)用于上述系統(tǒng)。消除上行多波束干擾的一類常用算法是各軟入軟出模塊(如MMSE濾波檢測(cè)器、最大似然檢測(cè)器)之間傳遞外信息實(shí)現(xiàn)迭代處理，該類算法能夠顯著提高系統(tǒng)容量但復(fù)雜度較高，例如，基于MMSE濾波的迭代方法的計(jì)算復(fù)雜度以干擾波束數(shù)量的三次方增長(zhǎng)。近年來(lái)，消息傳遞算法廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域，如Turbo碼和LDPC碼的譯碼、地面CDMA系統(tǒng)和MIMO系統(tǒng)中的符號(hào)檢測(cè)，若將標(biāo)準(zhǔn)的和積算法(Sum-Productalgorithm)直接應(yīng)用于衛(wèi)星多波束干擾消除，將導(dǎo)致計(jì)算復(fù)雜度高，不利于工程實(shí)現(xiàn)，尤其是具有波束數(shù)量龐大的衛(wèi)星通信系統(tǒng)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于，為了克服上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了基于期望傳播的衛(wèi)星多波束聯(lián)合檢測(cè)及譯碼方法及系統(tǒng)。第一方面，提供一種基于期望傳播的衛(wèi)星多波束聯(lián)合檢測(cè)及譯碼方法，該方法在相同波束下的各用戶采用TDMA方式復(fù)用，同時(shí)波束間采用近似消息傳遞算法消除同頻干擾，所述方法包含：步驟1)根據(jù)消息傳遞算法計(jì)算均值和方法，具體包含：計(jì)算每個(gè)用戶從變量節(jié)點(diǎn)至觀測(cè)節(jié)點(diǎn)的均值和方差；計(jì)算每個(gè)波束內(nèi)所有用戶從觀測(cè)節(jié)點(diǎn)到變量節(jié)點(diǎn)傳遞消息的均值和方差；步驟2)根據(jù)步驟1)得到的均值和方差計(jì)算每個(gè)用戶的均值和方差，并計(jì)算每個(gè)用戶的變量節(jié)點(diǎn)在迭代檢測(cè)算法中的均值和方差；步驟3)計(jì)算檢測(cè)器向譯碼器輸出的信息；步驟4)根據(jù)檢測(cè)器向譯碼器輸出的信息，譯碼器向映射節(jié)點(diǎn)輸出外信息，所述外信息為編碼比特的似然概率；步驟5)判斷迭代是否結(jié)束，如果迭代未結(jié)束，返回步驟1)；否則，將各譯碼器的譯碼結(jié)果作為估計(jì)的對(duì)應(yīng)用戶的發(fā)送符號(hào)。結(jié)合上述第一方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述步驟1)之前還包含：初始化相關(guān)參數(shù)的步驟；其中，所述相關(guān)參數(shù)包含：迭代次數(shù)，第一次迭代時(shí)譯碼器反饋的編碼比特的后驗(yàn)概率，第一次迭代時(shí)譯碼器反饋的編碼比特的似然概率。結(jié)合上述第一方面，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述步驟1)進(jìn)一步包含：步驟1-1)對(duì)參數(shù)進(jìn)行初始化；設(shè)定：m表示多波束天線中點(diǎn)波束的個(gè)數(shù),m＝1,2,...,M；M為點(diǎn)波束的總個(gè)數(shù)；n是存在的用戶數(shù),n＝1,2,...,N；N為用戶的總數(shù)；t是各符號(hào)的接收時(shí)刻，t＝1,2,...,T；其中i為本次迭代次數(shù)，i＝1,2,...,I，I為總迭代次數(shù)；初始化：設(shè)定第t個(gè)時(shí)刻第n個(gè)用戶發(fā)送的符號(hào)為xtn，xtn取值于離散符號(hào)集將xtn看作是連續(xù)型復(fù)高斯隨機(jī)變量，第t個(gè)時(shí)刻第m個(gè)波束接收的符號(hào)為ftm，第i次迭代過(guò)程中從變量節(jié)點(diǎn)xtn傳遞至觀測(cè)節(jié)點(diǎn)ftm的消息記為將近似為復(fù)高斯概率密度函數(shù)步驟1-2)計(jì)算每個(gè)用戶從變量節(jié)點(diǎn)至觀測(cè)節(jié)點(diǎn)的均值和方差；步驟1-2-1)當(dāng)1≤n≤N，計(jì)算第i次迭代過(guò)程中xtn的后驗(yàn)概率分布p~(i)(xtn)=Πqp~(i)(cnq)]]>其中，q表示的是比特信息，表示第i次迭代過(guò)程中譯碼器反饋的編碼比特的后驗(yàn)概率，∏為連乘符號(hào)；步驟1-2-2)計(jì)算第i次迭代過(guò)程中xtn的均值和方差其中，αs屬于集合步驟1-2-3)計(jì)算第i次迭代過(guò)程中的均值和方差由高斯PDF的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)得到：其中，hmn為信道系數(shù)矩陣，表示hmn的共軛；其中，表示噪聲的方差；步驟1-3)計(jì)算每個(gè)波束內(nèi)所有用戶從觀測(cè)節(jié)點(diǎn)到變量節(jié)點(diǎn)傳遞消息的均值和方差；具體過(guò)程為：當(dāng)1≤m≤M時(shí)，計(jì)算第i次迭代過(guò)程中和的值:∀n,τftm→xtn(i)=τftm(i)-|hmn|2ν^xtn→ftm(i);zftm→xtn(i)=zftm(i)+hmnx^xtn→ftm(i),]]>其中，ym為第m個(gè)接收符號(hào)。結(jié)合上述第一方面，在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述步驟2)進(jìn)一步包含：當(dāng)1≤n≤N，計(jì)算出xtn在迭代MMSE檢測(cè)算法中的均值和方差γxtn(i)=(Σm|hmn|2τftm→xtn(i))-1,ζxtn(i)=γxtn(i)Σmhmn*zftm→xtn(i)τftm→xtn(i)]]>其中，表示噪聲的方差。結(jié)合上述第一方面，在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述步驟3)進(jìn)一步包含：計(jì)算出檢測(cè)器向譯碼器給出的外信息其中，是復(fù)高斯分布的記號(hào)，xtn服從復(fù)高斯分布，和分別為均值和方差，表示從映射節(jié)點(diǎn)傳遞到變量節(jié)點(diǎn)xtn的消息，而表示由譯碼器傳向映射節(jié)點(diǎn)的外信息；譯碼器以和作為輸入并輸出外信息和第二方面，一種基于期望傳播的衛(wèi)星多波束聯(lián)合檢測(cè)及譯碼系統(tǒng)，該系統(tǒng)在相同波束下的各用戶采用TDMA方式復(fù)用，同時(shí)波束間采用近似消息傳遞算法消除同頻干擾，所述系統(tǒng)包含：聯(lián)合檢測(cè)器和譯碼器；所述聯(lián)合檢測(cè)器，包括：第一處理模塊，用于根據(jù)消息傳遞算法計(jì)算均值和方差，具體包含：計(jì)算每個(gè)用戶從變量節(jié)點(diǎn)至觀測(cè)節(jié)點(diǎn)的均值和方差；計(jì)算每個(gè)波束內(nèi)所有用戶從觀測(cè)節(jié)點(diǎn)到變量節(jié)點(diǎn)傳遞消息的均值和方差；第二處理模塊，用于根據(jù)消息傳遞算法得到的均值和方差，計(jì)算每個(gè)用戶的均值和方差，并計(jì)算每個(gè)用戶的變量節(jié)點(diǎn)在迭代檢測(cè)算法中的均值和方差；和第三處理模塊，用于計(jì)算檢測(cè)器向譯碼器輸出的信息；所述譯碼器，包括：第四處理模塊，用于根據(jù)檢測(cè)器向譯碼器輸出的信息，譯碼器向映射節(jié)點(diǎn)輸出外信息，其中，所述外信息為編碼比特的似然概率；判決模塊，用于判斷迭代是否結(jié)束；和輸出模塊，用于當(dāng)?shù)Y(jié)束時(shí)將各譯碼器的譯碼結(jié)果作為估計(jì)的對(duì)應(yīng)用戶的發(fā)送符號(hào)。結(jié)合上述第二方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述聯(lián)合檢測(cè)器還包含：初始化模塊，用于初始化迭代相關(guān)的參數(shù)；其中，所述相關(guān)的參數(shù)包含：迭代次數(shù)，第一次迭代時(shí)譯碼器反饋的編碼比特的后驗(yàn)概率，第一次迭代時(shí)譯碼器反饋的編碼比特的似然概率；設(shè)定：m表示多波束天線中點(diǎn)波束的個(gè)數(shù),m＝1,2,...,M；M為點(diǎn)波束的總個(gè)數(shù)；n是存在的用戶數(shù),n＝1,2,...,N；N為用戶的總數(shù)；t是各符號(hào)的接收時(shí)刻，t＝1,2,...,T；其中i為本次迭代次數(shù)，i＝1,2,...,I，I為總迭代次數(shù)；初始化：設(shè)定第t個(gè)時(shí)刻第n個(gè)用戶發(fā)送的符號(hào)為xtn，xtn取值于離散符號(hào)集將xtn看作是連續(xù)型復(fù)高斯隨機(jī)變量，第t個(gè)時(shí)刻第m個(gè)波束接收的符號(hào)為ftm，第i次迭代過(guò)程中從變量節(jié)點(diǎn)xtn傳遞至觀測(cè)節(jié)點(diǎn)ftm的消息記為將近似為復(fù)高斯概率密度函數(shù)結(jié)合上述第二方面，和/或第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一處理模塊的具體處理過(guò)程為：當(dāng)1≤n≤N，計(jì)算第i次迭代過(guò)程中xtn的后驗(yàn)概率分布p~(i)(xtn)=Πqp~(i)(cnq)]]>其中，q表示的是比特信息，表示第i次迭代過(guò)程中譯碼器反饋的編碼比特的后驗(yàn)概率，∏為連乘符號(hào)；計(jì)算第i次迭代過(guò)程中xtn的均值和方差其中，αs屬于集合計(jì)算第i次迭代過(guò)程中的均值和方差由高斯PDF的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)得到：其中，hmn為信道系數(shù)矩陣，表示hmn的共軛；其中，表示噪聲的方差；所述第二處理模塊的具體處理過(guò)程為：當(dāng)1≤m≤M時(shí)，計(jì)算第i次迭代過(guò)程中和的值:∀n,τftm→xtn(i)=τftm(i)-|hmn|2ν^xtn→ftm(i);zftm→xtn(i)=zftm(i)+hmnx^xtn→ftm(i),]]>其中，ym為第m個(gè)接收符號(hào)。結(jié)合上述第二方面，和/或第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三種實(shí)現(xiàn)方式中，所述第三處理模塊的具體處理過(guò)程為：當(dāng)1≤n≤N，計(jì)算出xtn在迭代MMSE檢測(cè)算法中的均值和方差γxtn(i)=(Σm|hmn|2τftm→xtn(i))-1,ζxtn(i)=γxtn(i)Σmhmn*zftm→xtn(i)τftm→xtn(i)]]>其中，表示噪聲的方差。結(jié)合上述第二方面，和/或第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種實(shí)現(xiàn)方式中，所述第四處理模塊的具體處理過(guò)程為：計(jì)算出檢測(cè)器向譯碼器給出的外信息其中，是復(fù)高斯分布的記號(hào)，xtn服從復(fù)高斯分布，和分別為均值和方差，表示從映射節(jié)點(diǎn)傳遞到變量節(jié)點(diǎn)xtn的消息，而表示由譯碼器傳向映射節(jié)點(diǎn)的外信息。總之，本發(fā)明提出的一種基于期望傳播的衛(wèi)星多波束聯(lián)合檢測(cè)及譯碼方法及系統(tǒng)，主要思想是首先推導(dǎo)出聯(lián)合處理多波束干擾與譯碼的因子圖表示，再通過(guò)期望傳播原理推導(dǎo)出適用于該因子圖的近似消息傳遞算法，從而實(shí)現(xiàn)聯(lián)合優(yōu)化的干擾消除與譯碼算法。該方法一方面通過(guò)聯(lián)合處理提高了性能，另一方面通過(guò)高斯近似降低了復(fù)雜度，并且具有并行結(jié)構(gòu)，便于工程實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明提供的基于期望傳播的衛(wèi)星多波束聯(lián)合檢測(cè)及譯碼方法，首先給出了信息比特聯(lián)合概率的近似因子圖，其次給出了基于此因子圖的高斯近似置信傳播算法。在接收端，采用消息傳遞機(jī)制，實(shí)現(xiàn)譯碼與多用戶檢測(cè)的聯(lián)合迭代處理。本發(fā)明適用于非正交接入的多用戶通信系統(tǒng)，可以有效降低干擾消除算法的計(jì)算復(fù)雜度，在比特信噪比較低時(shí)干擾消除的性能較傳統(tǒng)算法略有提升。本發(fā)明的檢測(cè)及譯碼方法和傳統(tǒng)多用戶干擾消除方法相比具有以下兩個(gè)顯著特征：(1)干擾消除與譯碼聯(lián)合處理；(2)運(yùn)算復(fù)雜度降低。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明所述的多用戶聯(lián)合檢測(cè)方法對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)的組成框圖；圖2為本發(fā)明提供的處理方法的流程框圖；圖3為迭代次數(shù)為10時(shí)兩種算法的誤碼率曲線；圖4為三種情況下兩種算法在不同迭代次數(shù)下的誤碼率曲線；圖5為不同迭代次數(shù)下的EP算法的誤碼率曲線。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的聯(lián)合檢測(cè)及譯碼方法的核心在于：將多用戶檢測(cè)、映射和譯碼結(jié)合在一起用因子圖進(jìn)行表示，采用的原理是期望傳播原理。如圖1所示譯碼器的輸入是和輸出外信息和再代入多用戶檢測(cè)中進(jìn)行迭代，其他的節(jié)點(diǎn)都是在多用戶檢測(cè)和解映射環(huán)節(jié)。實(shí)施例1本實(shí)施例采用Turbo迭代算法為例說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于期望傳播的衛(wèi)星多波束聯(lián)合檢測(cè)及譯碼方法，分為多用戶檢測(cè)及映射和譯碼，如圖2所示，所述的方法具體過(guò)程是依次按照以下步驟實(shí)現(xiàn)的：本發(fā)明考慮的衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)主要由多波束衛(wèi)星和移動(dòng)終端組成，設(shè)定：m表示多波束天線中點(diǎn)波束的個(gè)數(shù)，m＝1,2,...,M；n是系統(tǒng)中存在的用戶數(shù),n＝1,2,...,N；t是各符號(hào)的接收時(shí)刻，t＝1,2,...,T。為了敘述方便，將Turbo迭代簡(jiǎn)稱為迭代，進(jìn)入迭代過(guò)程，其中，I為總的迭代次數(shù)，i為本次迭代次數(shù)，且i＝1,2,...,I。步驟101)初始化相關(guān)參數(shù)；設(shè)定第t個(gè)時(shí)刻第n個(gè)用戶發(fā)送的符號(hào)為xtn，其中,1≤n≤N，N為用戶的總數(shù)；xtn取值于離散符號(hào)集將xtn看作是連續(xù)型復(fù)高斯隨機(jī)變量，第t個(gè)時(shí)刻第m個(gè)波束接收的符號(hào)為ftm，第i次迭代過(guò)程中從變量節(jié)點(diǎn)xtn傳遞至觀測(cè)節(jié)點(diǎn)ftm的消息記為將近似為復(fù)高斯概率密度函數(shù)表示的均值，表示的方差，反方向消息傳遞的復(fù)高斯概率密度函數(shù)表示的方差，表示的均值。表示第i次迭代過(guò)程中譯碼器反饋的編碼比特的后驗(yàn)概率，表示第i次迭代過(guò)程中譯碼器反饋的編碼比特的似然概率，迭代算法初始化階段i＝1，其中：hmn為信道系數(shù)矩陣。步驟102)當(dāng)1≤n≤N，計(jì)算第i次迭代過(guò)程中xtn的均值和方差計(jì)算第i次迭代過(guò)程中xtn的后驗(yàn)概率分布其取值由給出：p~(i)(xtn)=Πqp~(i)(cnq),]]>其中，q表示的是比特信息，表示第i次迭代過(guò)程中譯碼器反饋的編碼比特的后驗(yàn)概率，∏為連乘符號(hào)。計(jì)算第i次迭代過(guò)程中xtn的均值和方差其中，αs屬于集合步驟103)計(jì)算第i次迭代過(guò)程中的均值和方差可由高斯PDF的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)得到：其中，hmn為信道系數(shù)矩陣，表示hmn的共軛；其中，表示噪聲的方差。當(dāng)1≤m≤M時(shí)，計(jì)算第i次迭代過(guò)程中和的值:∀n,τftm→xtn(i)=τftm(i)-|hmn|2ν^xtn→ftm(i);zftm→xtn(i)=zftm(i)+hmnx^xtn→ftm(i),]]>其中，其中，ym為第m個(gè)接收符號(hào)。步驟104)當(dāng)1≤n≤N，計(jì)算出xtn在迭代MMSE檢測(cè)算法中的均值和方差γxtn(i)=(Σm|hmn|2τftm→xtn(i))-1,ζxtn(i)=γxtn(i)Σmhmn*zftm→xtn(i)τftm→xtn(i),]]>步驟105)計(jì)算出檢測(cè)器向譯碼器給出的外信息其中，是復(fù)高斯分布的記號(hào)，xtn服從復(fù)高斯分布，和分別為均值和方差，表示從映射節(jié)點(diǎn)傳遞到變量節(jié)點(diǎn)xtn的消息，而表示由譯碼器傳向映射節(jié)點(diǎn)的外信息。步驟106)譯碼器以和作為輸入并輸出外信息和步驟107)判斷i＝I是否成立，如果判斷結(jié)果是肯定的，轉(zhuǎn)入步驟108)，否則，轉(zhuǎn)入步驟102)；步驟108)將各個(gè)譯碼器的譯碼結(jié)果作為當(dāng)期時(shí)刻估計(jì)的各個(gè)用戶的發(fā)送符號(hào)。實(shí)施例2本發(fā)明提出的一種基于期望傳播的衛(wèi)星多波束聯(lián)合檢測(cè)及譯碼系統(tǒng)，以一個(gè)多用戶TDMA衛(wèi)星通信系統(tǒng)為例，多波束天線中點(diǎn)波束個(gè)數(shù)M＝127，系統(tǒng)用戶數(shù)N與點(diǎn)波束個(gè)數(shù)相同，系統(tǒng)采用全頻復(fù)用，采用1/2碼率的卷積碼，隨機(jī)采用QPSK、8PSK、16PSK調(diào)制，信道為AWGN信道，假設(shè)每個(gè)波束受到的干擾波束為6。以下給出工作流程，便于理解本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。(1)迭代算法初始化階段：i＝1，1≤n≤N。(2)根據(jù)的值，計(jì)算第i次迭代過(guò)程中xtn(1≤n≤N)的后驗(yàn)概率分布(3)計(jì)算第i次迭代過(guò)程中xtn的均值和方差(4)由高斯PDF的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)得到第i次迭代過(guò)程中的均值和方差(5)當(dāng)1≤m≤M時(shí)，由的均值和方差計(jì)算得到和的值，從而得到第i次迭代過(guò)程中和的值。(6)當(dāng)1≤n≤N，計(jì)算出xtn在迭代MMSE檢測(cè)算法中的均值和方差(7)根據(jù)和的值，計(jì)算出檢測(cè)器向譯碼器給出的外信息(8)譯碼器以和作為輸入并輸出外信息和重復(fù)上述多用戶檢測(cè)步驟和譯碼步驟，直至i＝I為止。上述實(shí)施例1和實(shí)施例2的技術(shù)方案均沒(méi)有考慮用戶在t時(shí)刻發(fā)送信息后，再傳遞至接收端的延時(shí)。但是在實(shí)際情況中，如果考慮了發(fā)送端至接收端的延時(shí)，上述技術(shù)方案可以不用付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)進(jìn)行適應(yīng)性修改即可，這屬于本領(lǐng)域的公知常識(shí)在此不做贅述。此外，基于上述方法，本發(fā)明還提供了一種基于期望傳播的衛(wèi)星多波束聯(lián)合檢測(cè)及譯碼系統(tǒng)，該系統(tǒng)在相同波束下的各用戶采用TDMA方式復(fù)用，同時(shí)波束間采用近似消息傳遞算法消除同頻干擾，所述系統(tǒng)包含：聯(lián)合檢測(cè)器和譯碼器；所述聯(lián)合檢測(cè)器，包括：第一處理模塊，用于根據(jù)消息傳遞算法計(jì)算均值和方差，具體包含：計(jì)算每個(gè)用戶從變量節(jié)點(diǎn)至觀測(cè)節(jié)點(diǎn)的均值和方差；計(jì)算每個(gè)波束內(nèi)所有用戶從觀測(cè)節(jié)點(diǎn)到變量節(jié)點(diǎn)傳遞消息的均值和方差；第二處理模塊，用于根據(jù)消息傳遞算法得到的均值和方差，計(jì)算每個(gè)用戶的均值和方差，并計(jì)算每個(gè)用戶的變量節(jié)點(diǎn)在迭代檢測(cè)算法中的均值和方差；和第三處理模塊，用于計(jì)算檢測(cè)器向譯碼器輸出的信息；所述譯碼器，包括：第四處理模塊，用于根據(jù)檢測(cè)器向譯碼器輸出的信息，譯碼器向映射節(jié)點(diǎn)輸出外信息，其中，所述外信息為編碼比特的似然概率；判決模塊，用于判斷迭代是否結(jié)束；和輸出模塊，用于當(dāng)?shù)Y(jié)束時(shí)將各譯碼器的譯碼結(jié)果作為估計(jì)的對(duì)應(yīng)用戶的發(fā)送符號(hào)?？傊景l(fā)明提供的一種基于期望傳播的衛(wèi)星多波束聯(lián)合檢測(cè)及譯碼方法及系統(tǒng)屬于衛(wèi)星通信
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及多波束衛(wèi)星通信系統(tǒng)的一種聯(lián)合消除上行多波束干擾的方法。在接收端，接收信號(hào)先后經(jīng)過(guò)多用戶檢測(cè)、映射和譯碼處理，然后將用戶比特的外信息和符號(hào)的外信息在“譯碼節(jié)點(diǎn)”和“映射節(jié)點(diǎn)”反復(fù)迭代，在滿足迭代次數(shù)以后，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)多用戶之間的聯(lián)合干擾消除和譯碼。該方法一方面推導(dǎo)出聯(lián)合處理多波束干擾與譯碼的因子圖表示，通過(guò)期望傳播原理(expectationpropagation)推導(dǎo)出適用于該因子圖的近似消息傳遞算法，從而實(shí)現(xiàn)聯(lián)合優(yōu)化的干擾消除與譯碼算法，另一方面通過(guò)高斯近似降低了復(fù)雜度，并且具有并行結(jié)構(gòu)，便于工程實(shí)現(xiàn)。通過(guò)仿真驗(yàn)證本發(fā)明的技術(shù)方案：對(duì)上述系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真測(cè)試，得出了下面的結(jié)果，其中，本發(fā)明提出的一種基于期望傳播的衛(wèi)星多波束聯(lián)合檢測(cè)及譯碼方法圖中簡(jiǎn)稱EP算法，迭代MMSE檢測(cè)算法圖中簡(jiǎn)稱iteraMMSE算法：測(cè)試1：迭代次數(shù)為10，調(diào)制方式分別采用QPSK、8PSK、16PSK，不同比特信噪比下EP算法和iteraMMSE算法的誤碼率。從圖3的仿真結(jié)果中可以看出，當(dāng)比特信噪比較低時(shí)，EP算法的性能略優(yōu)于iteraMMSE算法。測(cè)試2：設(shè)定了如下三組仿真參數(shù)，如表1所示：表1編號(hào)調(diào)制方式Eb/N0Case1QPSK3dBCase28PSK6dBCase316PSK10dB從圖4的仿真曲線，可以看出當(dāng)?shù)螖?shù)小于3時(shí)EP算法的性能優(yōu)于iteraMMSE算法。從圖5中不同迭代次數(shù)下EP算法的誤碼率仿真曲線可以看出，當(dāng)?shù)螖?shù)小于3時(shí)收斂速度較快；當(dāng)?shù)螖?shù)為1時(shí)，即使比特信噪比增加誤碼率也不會(huì)減小，因?yàn)椴ㄊg的干擾根本無(wú)法消除；當(dāng)?shù)螖?shù)不小于5時(shí)，誤碼率隨比特信噪比的變化不大。最后所應(yīng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3