СПОСОБ ИТЕРАТИВНОГО ДЕТЕКТИРОВАНИЯ И ДЕКОДИРОВАНИЯ СИГНАЛА В СИСТЕМАХ СВЯЗИ С MIMO КАНАЛОМ

1. Способ итеративного детектирования и декодирования сигнала в системах связи с MIMO (Multiple-In Multiple-Out) каналом, включающий в себя выполнение следующих операций:
- принимают сигналы, модулированные переданными QAM (Quadrature Amplitude Modulation) символами через несколько приемных антенн;
- осуществляют частотное преобразование принятых сигналов на нулевую несущую частоту;
- формируют отсчеты принятых и преобразованных сигналов путем квантования и дискретизации, которые рассматриваются как выходные отсчеты MIMO канала, и описываются матричным уравнением:
Y=HX+η
где Y - M-мерный вектор выходных отсчетов MIMO канала, Х - N-мерный вектор входных отсчетов MIMO канала, η - M-мерный вектор отсчетов шума, H - канальная матрица MIMO канала размера М×N, при этом полагают, что частота дискретизации равна частоте следования QAM символов, поэтому вектор входных отсчетов MIMO канала Х является также вектором переданных QAM символов,
<mrow><msubsup><mi>σ</mi><mi>η</mi><mn>2</mn></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>σ</mi><mi>s</mi><mn>2</mn></msubsup></mrow>
- по полученным выходным отсчетам MIMO канала оценивают канальную матрицу MIMO канала H, дисперсию шума
и среднюю мощность сигнала
;
- детектируют QAM символы на основе выходных отсчетов MIMO канала, производя оценку апостериорной вероятности кодированных бит;
- декодируют информационные биты на основе оценки апостериорной вероятности кодированных бит, полученной в детекторе QAM символов, и в соответствии с параметрами канального кода производят оценку апостериорной вероятности информационных бит и уточняют оценки апостериорной вероятности кодированных бит;
- на основе информации о вероятности кодированных бит на выходе канального декодера формируют оценки априорной вероятности о принятых QAM символах и направляют их на дополнительный вход MIMO детектора в качестве априорной информации для формирования новых оценок апостериорных вероятностей кодированных и информационных бит на следующем цикле итеративного процесса;
- после завершения всех итераций на основе оценки апостериорной вероятности информационных бит на основном выходе канального декодера формируют окончательную последовательность жестких оценок информационных бит, восстанавливая оригинальные данные;
отличающийся тем, что
- детектирование QAM символов осуществляют в два этапа, на первом этапе с формируют MMSE (Minimum Mean Square Error) оценку переданного символа с помощью линейного MMSE фильтра, описываемого уравнениями:
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>X</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><mi>M</mi><mi>M</mi><mi>S</mi><mi>E</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mover accent="true"><mi>X</mi><mo>¯</mo></mover><mrow><mi>p</mi><mi>r</mi></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mi>G</mi><mrow><mi>M</mi><mi>M</mi><mi>S</mi><mi>E</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>Y</mi><mo>−</mo><mi>H</mi><msub><mover accent="true"><mi>X</mi><mo>¯</mo></mover><mrow><mi>p</mi><mi>r</mi></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><msub><mi>G</mi><mrow><mi>M</mi><mi>M</mi><mi>S</mi><mi>E</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>V</mi><mrow><mi>p</mi><mi>r</mi></mrow></msub><mi>H</mi><mo>'</mo><msup><mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>H</mi><msub><mi>V</mi><mrow><mi>p</mi><mi>r</mi></mrow></msub><mi>H</mi><mo>'</mo><mo>+</mo><mfrac><mrow><msubsup><mi>σ</mi><mi>η</mi><mn>2</mn></msubsup></mrow><mrow><msubsup><mi>σ</mi><mi>s</mi><mn>2</mn></msubsup></mrow></mfrac><mi>I</mi></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><mo>−</mo><mn>1</mn></mrow></msup></mrow>
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>X</mi><mo>¯</mo></mover><mrow><mi>p</mi><mi>r</mi></mrow></msub></mrow>
<mrow><msubsup><mi>σ</mi><mi>s</mi><mn>2</mn></msubsup></mrow>
pr
где
- N-мерный вектор априорных математических ожиданий переданных QAM символов, V - диагональная матрица, характеризующая априорную дисперсию переданных QAM символов, нормированную средней мощностью сигнала
,
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>x</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><mi>M</mi><mi>M</mi><mi>S</mi><mi>E</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow>
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>X</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><mi>M</mi><mi>M</mi><mi>S</mi><mi>E</mi></mrow></msub></mrow>
<mrow><msubsup><mi>σ</mi><mrow><msub><mrow /><mrow><mi>M</mi><mi>M</mi><mi>S</mi><mi>E</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow><mn>2</mn></msubsup></mrow>
MMSE
для каждого компонента
(n=-1, 2,…N) вектора MMSE оценок
, вычисляют дисперсию ошибки оценивания
, которая совпадает с соответствующим диагональным элементом корреляционной матрицы V, вычисляемой по формуле
MMSE
pr
MMSE
pr
V=V-GHV,
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>x</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><mi>M</mi><mi>M</mi><mi>S</mi><mi>E</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow>
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>X</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><mi>M</mi><mi>M</mi><mi>S</mi><mi>E</mi></mrow></msub></mrow>
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>x</mi><mo>¯</mo></mover><mrow><mi>p</mi><mi>r</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow>
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>x</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><mi>L</mi><mi>M</mi><mi>S</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow>
<mrow><msubsup><mover accent="true"><mi>σ</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><msub><mrow /><mrow><mi>L</mi><mi>M</mi><mi>S</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow><mn>2</mn></msubsup></mrow>
на втором этапе путем линейного преобразование каждого n-ого (где n=1, 2,…N) компонента
вектора MMSE оценок
и соответствующего ему априорного математического ожидания
осуществляют коррекцию и находят новую линейную оценку
переданного QAM символа и дисперсию ошибки для этой оценки
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>x</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><mi>L</mi><mi>M</mi><mi>S</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mo>−</mo><mfrac><mrow><msubsup><mi>σ</mi><mrow><msub><mrow /><mrow><mi>M</mi><mi>M</mi><mi>S</mi><mi>E</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow><mn>2</mn></msubsup></mrow><mrow><msubsup><mi>σ</mi><mrow><msub><mrow /><mrow><mi>p</mi><mi>r</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow><mn>2</mn></msubsup><mo>−</mo><msubsup><mi>σ</mi><mrow><msub><mrow /><mrow><mi>M</mi><mi>M</mi><mi>S</mi><mi>E</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow><mn>2</mn></msubsup></mrow></mfrac><msub><mover accent="true"><mi>x</mi><mo>¯</mo></mover><mrow><mi>p</mi><mi>r</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub><mo>+</mo><mfrac><mrow><msubsup><mi>σ</mi><mrow><msub><mrow /><mrow><mi>p</mi><mi>r</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow><mn>2</mn></msubsup></mrow><mrow><msubsup><mi>σ</mi><mrow><msub><mrow /><mrow><mi>p</mi><mi>r</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow><mn>2</mn></msubsup><mo>−</mo><msubsup><mi>σ</mi><mrow><msub><mrow /><mrow><mi>M</mi><mi>M</mi><mi>S</mi><mi>E</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow><mn>2</mn></msubsup></mrow></mfrac><msub><mover accent="true"><mi>x</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><mi>M</mi><mi>M</mi><mi>S</mi><mi>E</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow>
<mrow><msubsup><mover accent="true"><mi>σ</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><msub><mrow /><mrow><mi>L</mi><mi>M</mi><mi>S</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow><mn>2</mn></msubsup><mo>=</mo><mfrac><mrow><msubsup><mi>σ</mi><mrow><msub><mrow /><mrow><mi>p</mi><mi>r</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow><mn>2</mn></msubsup><msubsup><mi>σ</mi><mrow><msub><mrow /><mrow><mi>M</mi><mi>M</mi><mi>S</mi><mi>E</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow><mn>2</mn></msubsup></mrow><mrow><msubsup><mi>σ</mi><mrow><msub><mrow /><mrow><mi>p</mi><mi>r</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow><mn>2</mn></msubsup><mo>−</mo><msubsup><mi>σ</mi><mrow><msub><mrow /><mrow><mi>M</mi><mi>M</mi><mi>S</mi><mi>E</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow><mn>2</mn></msubsup></mrow></mfrac></mrow>
<mrow><msubsup><mi>σ</mi><mrow><msub><mrow /><mrow><mi>p</mi><mi>r</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow><mn>2</mn></msubsup></mrow>
где
- априорная дисперсия n-ого переданного QAM символа,
- осуществляют демодуляцию оценок QAM символов, полученных в детекторе, и вычисляют апостериорные вероятности переданных бит в соответствии с выражением:
<mrow><msub><mi>λ</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>k</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mi>ln</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mfrac><mrow><mstyle displaystyle="true"><munder><mo>∑</mo><mrow><mi>x</mi><mo>:</mo><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mi>b</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>k</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow></munder><mrow><mi>exp</mi></mrow></mstyle><mrow><mo>(</mo><mrow><mo>−</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><msubsup><mover accent="true"><mi>σ</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><mi>L</mi><mi>M</mi><mi>S</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow><mn>2</mn></msubsup></mrow></mfrac><msup><mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><msub><mover accent="true"><mi>x</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><mi>L</mi><mi>M</mi><mi>S</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub><mo>−</mo><mi>x</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mi>b</mi><mrow><mi>n</mi><mn>,1</mn></mrow></msub><mo>,</mo><mtext> </mtext><msub><mi>b</mi><mrow><mi>n</mi><mn>,2</mn></mrow></msub><mo>,</mo><mo>…</mo><mo>,</mo><msub><mi>b</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>K</mi></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mo>|</mo></mrow></mrow><mn>2</mn></msup></mrow><mo>)</mo></mrow><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∏</mo><mrow><mi>t</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>K</mi></munderover><mrow><mi>Pr</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mi>b</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>t</mi></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow></mstyle></mrow><mrow><mstyle displaystyle="true"><munder><mo>∑</mo><mrow><mi>x</mi><mo>:</mo><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mi>b</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>k</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mo>−</mo><mn>1</mn></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow></munder><mrow><mi>exp</mi></mrow></mstyle><mrow><mo>(</mo><mrow><mo>−</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><msubsup><mover accent="true"><mi>σ</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><mi>L</mi><mi>M</mi><mi>S</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow><mn>2</mn></msubsup></mrow></mfrac><msup><mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><msub><mover accent="true"><mi>x</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><mi>L</mi><mi>M</mi><mi>S</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub><mo>−</mo><mi>x</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mi>b</mi><mrow><mi>n</mi><mn>,1</mn></mrow></msub><mo>,</mo><mtext> </mtext><msub><mi>b</mi><mrow><mi>n</mi><mn>,2</mn></mrow></msub><mo>,</mo><mo>…</mo><mo>,</mo><msub><mi>b</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>K</mi></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mo>|</mo></mrow></mrow><mn>2</mn></msup></mrow><mo>)</mo></mrow><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∏</mo><mrow><mi>t</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>K</mi></munderover><mrow><mi>Pr</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mi>b</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>t</mi></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow></mstyle></mrow></mfrac></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
1
K
n,k
n,k
n,k
K
где x(b,…b) - табличная функция с числом состояний 2 описывающая сигнальное созвездие переданного QAM символа в зависимости от комбинации кодированных бит b∈{-1;1}, k=1, 2,…K, n=1, 2,…N, Pr(b) - априорная вероятность k-ого кодированного бита в n-ом QAM символе, полученная на предыдущей итерации, λ(b) - логарифмическое отношение апостериорных вероятностей для k-го бита в n-ом QAM символе, K - число бит в одном QAM символе;
- удаляют из вычисленной в демодуляторе апостериорной вероятности кодированных бит априорную информацию для каждого
pr
n,k
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>λ</mi><mo>⌢</mo></mover><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>k</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>λ</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>k</mi></mrow></msub><mo>−</mo><msub><mi>λ</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>p</mi><mi>r</mi></mrow></msub></mrow>
кодированного бита P(b) путем вычитания логарифмического отношения априорных вероятностей
,
<mrow><msub><mi>λ</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>p</mi><mi>r</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mi>ln</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mfrac><mrow><mi>Pr</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mi>b</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>k</mi></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow><mrow><mi>Pr</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mi>b</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>k</mi></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mo>−</mo><mn>1</mn></mrow></mfrac></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
где
;
- на основании этой информации осуществляют декодирование информационных бит в соответствии с параметрами канального кода;
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>λ</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>k</mi></mrow></msub></mrow>
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>λ</mi><mo>⌢</mo></mover><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>k</mi></mrow></msub></mrow>
- выделяют из уточненной апостериорной вероятности кодированных бит, полученной после декодирования в виде уточненного логарифмического отношения вероятностей
, внешнюю информацию, удаляя из нее информацию, поступающую на вход декодера в виде мягких оценок кодированных бит
, и на основании этой информации формируют оценку априорной вероятности, поступающую в QAM демодулятор на следующей итерации
<mrow><mi>P</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mi>b</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>k</mi></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><msup><mi>e</mi><mrow><msub><mi>b</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>k</mi></mrow></msub><mfrac><mrow><msub><mi>λ</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>p</mi><mi>r</mi></mrow></msub></mrow><mn>2</mn></mfrac></mrow></msup></mrow><mrow><msup><mi>e</mi><mrow><mfrac><mrow><msub><mi>λ</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>p</mi><mi>r</mi></mrow></msub></mrow><mn>2</mn></mfrac></mrow></msup><mo>+</mo><msup><mi>e</mi><mrow><mfrac><mrow><msub><mi>λ</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>p</mi><mi>r</mi></mrow></msub></mrow><mn>2</mn></mfrac></mrow></msup></mrow></mfrac></mrow>
<mrow><msub><mi>λ</mi><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>p</mi><mi>r</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mover accent="true"><mi>λ</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>k</mi></mrow></msub><mo>−</mo><msub><mover accent="true"><mi>λ</mi><mo>⌢</mo></mover><mrow><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>k</mi></mrow></msub></mrow>
,
- на основе уточненных оценок апостериорной вероятности кодированных бит на выходе канального декодера формируют оценки переданных QAM символов путем весового сложения значений сигнального QAM созвездия, где веса определяются уточненными апостериорными вероятностями кодированных бит в соответствии с выражением:
где
и вычисляют дисперсии этих оценок
,
<mrow><msubsup><mi>σ</mi><mi>n</mi><mn>2</mn></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mover accent="true"><mi>σ</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><msub><mrow /><mrow><mi>L</mi><mi>M</mi><mi>S</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow><mn>2</mn></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>σ</mi><mi>n</mi><mn>2</mn></msubsup><mo><</mo><msubsup><mover accent="true"><mi>σ</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><msub><mrow /><mrow><mi>L</mi><mi>M</mi><mi>S</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow><mn>2</mn></msubsup></mrow>
- сравнивают полученные дисперсии
с оценками дисперсий после детектирования QAM символов
, полученными на предыдущей итерации и, если новая оценка дисперсии оказывается меньше дисперсии детектирования, т.е.
, то осуществляют коррекцию априорного математического ожидания и априорной дисперсии
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>x</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><mi>p</mi><mi>r</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mo>−</mo><mfrac><mrow><msubsup><mi>σ</mi><mi>n</mi><mn>2</mn></msubsup></mrow><mrow><msubsup><mover accent="true"><mi>σ</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><msub><mrow /><mrow><mi>L</mi><mi>M</mi><mi>S</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow><mn>2</mn></msubsup><mo>−</mo><msubsup><mi>σ</mi><mi>n</mi><mn>2</mn></msubsup></mrow></mfrac><msub><mover accent="true"><mi>x</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><mi>L</mi><mi>M</mi><mi>S</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub><mo>+</mo><mfrac><mrow><msubsup><mover accent="true"><mi>σ</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><msub><mrow /><mrow><mi>L</mi><mi>M</mi><mi>S</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow><mn>2</mn></msubsup></mrow><mrow><msubsup><mover accent="true"><mi>σ</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><msub><mrow /><mrow><mi>L</mi><mi>M</mi><mi>S</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow><mn>2</mn></msubsup><mo>−</mo><msubsup><mi>σ</mi><mi>n</mi><mn>2</mn></msubsup></mrow></mfrac><msub><mover accent="true"><mi>x</mi><mo>^</mo></mover><mi>n</mi></msub></mrow>
<mrow><msubsup><mover accent="true"><mi>σ</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><msub><mrow /><mrow><mi>p</mi><mi>r</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow><mn>2</mn></msubsup><mo>=</mo><mfrac><mrow><msubsup><mi>σ</mi><mi>n</mi><mn>2</mn></msubsup><msubsup><mover accent="true"><mi>σ</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><msub><mrow /><mrow><mi>L</mi><mi>M</mi><mi>S</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow><mn>2</mn></msubsup></mrow><mrow><msubsup><mover accent="true"><mi>σ</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><msub><mrow /><mrow><mi>L</mi><mi>M</mi><mi>S</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow><mn>2</mn></msubsup><mo>−</mo><msubsup><mi>σ</mi><mi>n</mi><mn>2</mn></msubsup></mrow></mfrac></mrow>
<mrow><msubsup><mi>σ</mi><mi>n</mi><mn>2</mn></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mover accent="true"><mi>σ</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><msub><mrow /><mrow><mi>L</mi><mi>M</mi><mi>S</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow><mn>2</mn></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>σ</mi><mi>n</mi><mn>2</mn></msubsup><mo><</mo><msubsup><mover accent="true"><mi>σ</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><msub><mrow /><mrow><mi>L</mi><mi>M</mi><mi>S</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow><mn>2</mn></msubsup></mrow>
если дисперсия
больше, либо равна дисперсии с
, т.е.
, то априорные математических ожидания и дисперсию оставляют без изменений
<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><msub><mover accent="true"><mi>x</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><mi>p</mi><mi>r</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mover accent="true"><mi>x</mi><mo>¯</mo></mover><mrow><mi>p</mi><mi>r</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msubsup><mover accent="true"><mi>σ</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><msub><mrow /><mrow><mi>p</mi><mi>r</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow><mn>2</mn></msubsup><mo>=</mo><msubsup><mi>σ</mi><mrow><msub><mrow /><mrow><mi>p</mi><mi>r</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow><mn>2</mn></msubsup></mrow></mtd></mtr></mtable></mrow>
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>x</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><mi>p</mi><mi>r</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow>
<mrow><msubsup><mover accent="true"><mi>σ</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><msub><mrow /><mrow><mi>p</mi><mi>r</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow><mn>2</mn></msubsup></mrow>
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>X</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><mi>p</mi><mi>r</mi></mrow></msub></mrow>
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>V</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><mi>p</mi><mi>r</mi></mrow></msub></mrow>
- априорные математические ожидания
и дисперсии
, для всех n=1, 2,…N, объединенные в вектор новых априорных математических ожиданий
и в новую априорную диагональную корреляционную матрицу
, являются входными параметрами MIMO детектора, используемыми на следующей итерации.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что канальное декодирование осуществляют за несколько итераций таким образом, что на один внешний цикл декодирования, включающий совместное детектирование и декодирование, приходится несколько внутренних циклов работы канального декодера
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при формировании исходного сигнала в передатчике используют процедуру интерливинга бит после канального кодирования, а при приеме последовательность оценок вероятности де-модулированных бит подвергают де-интерливингу перед направлением в канальный декодер, последовательность оценок вероятности кодированных бит после декодирования, используемая в линии обратной связи, в свою очередь подвергают интерливингу для формирования априорных оценок, подаваемых на вход MIMO детектора и демодулятора на следующей итерации.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при формировании исходного сигнала в передатчике кодированные биты подразделяются на систематические и проверочные, при этом на приеме последовательность оценок вероятности бит после процедуры декодирования содержит информацию только о систематических битах, причем последовательность оценок вероятности систематических бит после декодирования подвергают процедуре ре-кодирования для добавления оценок вероятности проверочных бит и восстановления полной последовательности кодированных бит для их последующего использования в MIMO детекторе и демодуляторе на следующей итерации, и при ре-кодировании оценивают вероятности проверочных бит на основе вероятностей систематических бит и в соответствии с параметрами канального кода.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что процедуру ре-кодирования выполняют путем добавления значений вероятности проверочных бит, характеризуемой нулевым логарифмическим отношением правдоподобия.