一种采用期望传播的双向频域Turbo均衡方法与流程

技术特征：

1.一种采用期望传播的双向频域turbo均衡方法，其特征在于，包括步骤：

s1.接收水声或无线信道的传输信号，并采用ep软映射方法近似推断接收到的信号的符号比特的后验分布特征；

s2.采用双向频域软均衡方法对接收到的信号进行处理，得到均衡外信息；

s3.利用协方差辅助的双向合并方法合并双向均衡外信息；

s4.将所述合并的外信息输入到log-map译码判决方法中，得到译码外信息，并将所述译码外信息作为先验输入到ep软映射方法中，重复执行步骤s1-s4；

s5.判断迭代次数是否达到预设的迭代次数，若否，则继续执行步骤s1-s4；若是，则利用log-map译码判决方法判决译码，输出译码码字。

2.根据权利要求1所述的一种采用期望传播的双向频域turbo均衡方法，其特征在于，所述步骤s1具体包括：

s11.接收水声或无线信道的传输信号；

s12.将接收到的信号中的序列和译码外信息分别传输至正向turbo均衡和反向turbo均衡方法中进行处理；

s13.利用log-map译码方法将处理后的信息生成译码外信息ld,k；

s14.利用贝叶斯公式对后验概率计算；

s15.根据所述后验概率对当前时刻后验分布的均值和方差均值γ^d进行计算；

s16.利用矩匹配方法得到后验外信息边缘概率分布qe(sk)，并利用高斯分解方法计算外信息边缘分布的反馈符号和方差均值v^new；

s17.对所述反馈符号和方差均值v^new进行更新，得到更新后的反馈符号和方差均值v^d。

3.根据权利要求2所述的一种采用期望传播的双向频域turbo均衡方法，其特征在于，所述步骤s2具体包括：

s21.根据所述更新后的反馈符号和方差均值v^d，计算前置滤波系数fk、ξ；

s22.采用反馈符号和方差均值v^d对接收的信号进行均衡处理，得到均衡符号和方差v^e。

4.根据权利要求3所述的一种采用期望传播的双向频域turbo均衡方法，其特征在于，所述步骤s3具体包括：

s31.根据所述后验概率和译码外信息ld,k分别计算正向均衡外信息l1，k和反向均衡外信息

s32.对所述反向均衡外信息执行时间反转操作，得的反向外信息l2，k；

s33.根据所述正向均衡外信息l1，k和反向外信息l2，k，对外信息进行合并。

5.根据权利要求2所述的一种采用期望传播的双向频域turbo均衡方法，其特征在于，所述步骤s12中在传输至反向turbo均衡端前还包括进行时间反转操作，表示为：

其中，和为实数，分别表示时间反转后接收信号和译码外信息。

6.根据权利要求2所述的一种采用期望传播的双向频域turbo均衡方法，其特征在于，所述步骤s15中对当前时刻后验分布的均值和方差均值γ^d进行计算，表示为：

7.根据权利要求2所述的一种采用期望传播的双向频域turbo均衡方法，其特征在于，所述步骤s16中计算外信息边缘分布的反馈符号和方差均值v^new，表示为：

其中，和v^new均为实数。

8.根据权利要求3所述的一种采用期望传播的双向频域turbo均衡方法，其特征在于，所述步骤s21中计算前置滤波系数fk、ξ，表示为：

其中，hk为复数，表示信道进行长为n点fft变换后的第k个值，为实数，表示噪声方差。

9.根据权利要求8所述的一种采用期望传播的双向频域turbo均衡方法，其特征在于，所述步骤s22中具体为采用反馈符号和方差均值v^d以及hk对接收的信号进行均衡处理，得到均衡符号和方差v^e，表示为：

v^e＝ξ^-1-v^d

其中，y^k表示反馈符号和接收到的信号进行长为n点fft变换后的第k个值。

10.根据权利要求4所述的一种采用期望传播的双向频域turbo均衡方法，其特征在于，所述步骤s33之前还包括：计算正向均衡外信息l1，k和反向外信息l2，k的协方差，表示为：

其中，为实数，表示协方差。m1和m2为实数，分别表示正向和反向均衡器输出的软信息软映射的符号均值；

所述步骤s33中对外信息进行合并，表示为：

其中，le，k是实数，表示合并后的均衡外信息。

技术总结
本发明公开了一种采用期望传播的双向频域Turbo均衡方法，包括步骤：S1.接收水声或无线信道的传输信号，并采用EP软映射方法近似推断接收到的信号的符号比特的后验分布特征；S2.采用双向频域软均衡方法对接收到的信号进行处理，得到均衡外信息；S3.利用协方差辅助的双向合并方法合并双向均衡外信息；S4.将所述合并的外信息输入到Log‑MAP译码判决方法中，得到译码外信息，并将所述译码外信息作为先验输入到EP软映射方法中，重复执行步骤S1‑S4；S5.判断迭代次数是否达到预设的迭代次数，若否，则继续执行步骤S1‑S4；若是，则利用Log‑MAP译码判决方法判决译码，输出译码码字。

技术研发人员：姜斌;唐禹;包建荣;朱芳;唐向宏
受保护的技术使用者：杭州电子科技大学
技术研发日：2020.04.07
技术公布日：2020.09.18