一种SCMA系统的Max‑Log型MPA检测算法的性能补偿方法与流程

技术特征：

1.一种SCMA系统的Max-Log型MPA检测算法的性能补偿方法，其特征在于，包括：

Max-Log型MPA译码器对多用户信号y进行检测和分离，输出的信号LLRs_in经过Turbo译码器译码，输出信号LLRs_out经概率计算器再次反馈输出至所述Max-Log型MPA译码器的输入端，经过一定次数的迭代检测后，所述Turbo译码器的输出信号LLRs_out最终输出至判决器进行判决；

所述概率计算器的处理方法具体包括：所述Turbo译码器输出的信号LLRs_out包括第一比特的软信息Ex_LLR₁和第二比特的软信息Ex_LLR₂，所述第一比特的软信息表达式为：

$Ex\_{\mathrm{LLR}}_1=log\left(\frac{P(b_1=1)}{P(b_1=0)}\right)=log\left(\frac{P(b_1=1)}{1-P(b_1=1)}\right)---\left(1\right)$

所述第二比特的软信息表达式为：

$Ex\_{\mathrm{LLR}}_2=log\left(\frac{P(b_2=1)}{P(b_2=0)}\right)=log\left(\frac{P(b_2=1)}{1-P(b_2=1)}\right)---\left(2\right)$

其中，b₁和b₂表示两个连续的输出比特，P(b₁＝1)表示输出比特b₁为1的检测概率值，P(b₁＝0)表示输出比特b₁为0的检测概率值，P(b₂＝1)表示输出比特b₂为1的检测概率值，P(b₂＝0)表示输出比特b₂为0的检测概率值；

根据式(1)可得：

$P(b_1=1)=\frac{e^{\frac{Ex\_{\mathrm{LLR}}_1}{2}}}{e^{\frac{Ex\_{\mathrm{LLR}}_1}{2}}+e^{\frac{-Ex\_{\mathrm{LLR}}_1}{2}}}---\left(3\right)$

$P(b_1=0)=\frac{e^{\frac{-Ex\_{\mathrm{LLR}}_1}{2}}}{e^{\frac{Ex\_{\mathrm{LLR}}_1}{2}}+e^{\frac{-Ex\_{\mathrm{LLR}}_1}{2}}}---\left(4\right)$

由式(2)可得：

$P(b_2=1)=\frac{e^{\frac{Ex\_{\mathrm{LLR}}_2}{2}}}{e^{\frac{Ex\_{\mathrm{LLR}}_2}{2}}+e^{\frac{-Ex\_{\mathrm{LLR}}_2}{2}}}---\left(5\right)$

$P(b_2=0)=\frac{e^{\frac{-Ex\_{\mathrm{LLR}}_2}{2}}}{e^{\frac{Ex\_{\mathrm{LLR}}_2}{2}}+e^{\frac{-Ex\_{\mathrm{LLR}}_2}{2}}}---\left(6\right)$

由式(3)、(4)、(5)和(6)可得反馈给MPA译码器的每个SCMA输入符号的对数先验信息为：

$\begin{array}{c}\log \left(P\right(b_1=i)*P(b_2=j\left)\right)=\log \left(e^{\frac{(2*i-1)Ex\_{\mathrm{LLR}}_1}{2}}\right)-\log (e^{\frac{Ex\_{\mathrm{LLR}}_1}{2}}+e^{\frac{-Ex\_{\mathrm{LLR}}_1}{2}})+\\ \log \left(e^{\frac{(2*j-1)Ex\_{\mathrm{LLR}}_2}{2}}\right)-\log (e^{\frac{Ex\_{\mathrm{LLR}}_2}{2}}+e^{-\frac{Ex\_{\mathrm{LLR}}_2}{2}})\end{array}---\left(7\right)$

其中，i和j的取值为0或1，对式(7)采用Max-Log方法简化得到：

$\begin{array}{c}\log \left(P\right(b_1=i)*P(b_2=j\left)\right)\≈\frac{(2*i-1)Ex\_{\mathrm{LLR}}_1}{2}-\max (\frac{Ex\_{\mathrm{LLR}}_1}{2},\frac{-Ex\_{\mathrm{LLR}}_1}{2})+\\ \frac{(2*j-1)Ex\_{\mathrm{LLR}}_2}{2}-\max (\frac{Ex\_{\mathrm{LLR}}_2}{2},\frac{-Ex\_{\mathrm{LLR}}_2}{2})\end{array}---\left(8\right)$

将由式(8)计算得到的简化后的对数先验信息输入至所述Max-Log型MPA译码器。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述概率计算器的迭代检测次数为2次。