【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于通信，更进一步涉及一种信号检测方法，可用于从otfs系统接收信号中恢复出发射信号。
技术介绍
1、目前，在4g、5g以及wifi无线网络中广泛使用的正交频分复用ofdm调制技术容易受到多普勒效应的影响。正交时频空调制otfs在高移动性无线通信场景下相较于ofdm有着更好的性能表现。otfs是一种在时延-多普勒域进行调制的二维调制方案，通过一系列二维变换，将双色散信道转换为在时延-多普勒域近似非衰落的信道。otfs系统面临的两个挑战是：如何精确的估计时延-多普勒信道状态信息csi，另一个是在获得csi后，需要一种低复杂度和高效的算法进行接收信号检测。接收信号检测就是从接收信号中检测出与发送符号相符的对应符号，如果otfs系统的检测算法复杂度较高则会造成整个系统检测接收符号较慢以及导致较高的时延，不利于实际系统的实用性。
2、北京邮电大学在其申请号cn202010158335.1的专利文献中提出“一种otfs系统的信号检测方法及装置”。其首先建立对应的因子图，根据所述因子图，构建神经网络，该神经网络隐藏层的层数与消息传递的迭代次数相同，隐藏层包括消息计算神经元和概率计算神经元。所述消息计算神经元与所述因子图的节点和/或边相对应；所述概率计算神经元用于根据信号检测性能参数和消息计算神经元输出的数据，计算发送信号经过信道后得到的发送信号中每个调制符号的概率。该方法利用神经网络进行训练,得到优化的信号检测性能参数,从而提升信号检测性能。但其不足之处是：检测方法的复杂度与神经网络和所使用的迭代amp算法有关，当每帧
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对上述现有技术的不足，提出一种基于正交时频空otfs调制的信号检测方法，以降低检测的复杂度，提高检测效率。
2、为实现上述目的，本专利技术的实现步骤包括如下：
3、(1)对需要发送的比特信号进行低密度奇偶检验ldpc编码，对编码后的信号通过正交时频空otfs调制后得到时域发射信号，并经无线信道传输；
4、(2)接收端接收到时域otfs的发射信号后，对其进行迭代检测：
5、2a)在时域对mmse算法中的求逆矩阵a进行lu分解；
6、2b)利用分解后的矩阵a，先验均值向量与先验协方差矩阵计算接收信号的后验均值向量和后验协方差矩阵
7、2c)将后验均值向量与后验协方差矩阵进行跨域消息传递，得到时延-多普勒域的后验均值向量与后验协方差矩阵
8、2d)使用后验均值向量与后验协方差矩阵在时延-多普勒域计算发送比特的软信息，将该软信息作为译码器的输入信号，经过译码器后得到输出软信息；
9、2e)使用输出软信息，在时延-多普勒域计算先验均值向量与先验协方差矩阵
10、2f)将时延-多普勒域的先验均值向量与先验协方差矩阵进行跨域消息传递,得到时域的先验均值向量与先验协方差矩阵
11、2g)重复执行步骤2a)—2f)，直到解码成功或达到设定的最大迭代次数，得到发送比特的最终后验对数似然比信息；
12、(3)根据最终后验对数似然比信息的值进行判决：
13、若该值大于零，则判为0，
14、若该值小于零，则判为1，进而恢复发送的比特信号。
15、本专利技术与现有技术相比具有如下优点：
16、第一.复杂度低。
17、众所周知，mmse算法的主要复杂度来源为矩阵求逆，其复杂度为
18、传统mmse-turbo均衡算法的复杂度为其中nite是迭代次数；
19、本专利技术在时域进行mmse估计，利用时域信道的特殊性对矩阵a进行lu分解，将矩阵求逆杂度变为lmax是最大时延索引，其复杂度由mn的立方量级降为mn的平方量级，同时性能没有任何损失，提高了检测效率。
20、第二.有效避免了分数多普勒的影响。
21、现有技术在时延-多普勒域对otfs系统进行检测时，存在分数多普勒的影响，增加了检测的困难。
22、本专利技术在时域进行mmse估计，避免了在时延-多普勒域中多普勒轴分辨率不足而导致的信道在多普勒域上弥散问题，提高了系统的检测性能。
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1.一种基于正交时频空OTFS调制的信号检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中对需要发送的比特信号进行低密度奇偶检验LDPC编码，实现如下：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中对编码后的信号进行正交时频空OTFS调制,实现如下：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2a)中在时域对MMSE算法中的求逆矩阵A进行LU分解，实现如下：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2b)中计算接收信号的后验均值向量和后验协方差矩阵实现如下：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2c)中得到时延-多普勒域的后验均值向量与后验协方差矩阵表示如下：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2d)中在时延-多普勒域计算发送比特的软信息，实现步骤包括如下：
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2e)中在时延-多普勒域计算先验均值向量与先验协方差矩阵实现步骤如下：
9.根据权利要求1所述的方法
...【技术特征摘要】
1.一种基于正交时频空otfs调制的信号检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中对需要发送的比特信号进行低密度奇偶检验ldpc编码，实现如下：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中对编码后的信号进行正交时频空otfs调制,实现如下：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2a)中在时域对mmse算法中的求逆矩阵a进行lu分解，实现如下：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2b)中计算接收信号的...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，亢晨阳，杜宜霖，于同阳，孙腾，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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