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龙图腾网获悉哈尔滨工程大学申请的专利一种基于FPGA的OTFS低复杂度GAMP检测算法IP核实现方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116366511B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310277862.8，技术领域涉及：H04L43/18；该发明授权一种基于FPGA的OTFS低复杂度GAMP检测算法IP核实现方法是由方斌;贾皓翔;赵旦峰设计研发完成，并于2023-03-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于FPGA的OTFS低复杂度GAMP检测算法IP核实现方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于FPGA的OTFS低复杂度GAMP检测算法IP核实现方法。首先从原理上阐述了算法软件仿真的优势，提出了一种更易于硬件实现的OTFS检测算法，其次针对算法部分提出了合理的硬件实现架构，并依次进行硬件模块设计。该方法采用Vivado开发平台进行硬件设计，并在XC7A200TFPGA上进行仿真验证。在OTFS接收机的早期研发阶段，可以加速数字基带链路的开发进度，在6G的关键技术研究中，为后续OTFS原理样机的设计能够提供很好的参考价值。

本发明授权一种基于FPGA的OTFS低复杂度GAMP检测算法IP核实现方法在权利要求书中公布了：1.一种基于FPGA的OTFS低复杂度GAMP检测算法IP核实现方法，其特征在于： 步骤1：在OTFS数字基带链路的接收端中对GAMP检测进行优化； 步骤2：对算法系统架构进行设计； 所述步骤2具体为： 步骤2.1：GAMP算法模块包括以下步骤； 初始化：没有外部信息输入时，此时检测处于空闲状态，即IDLE状态，此时检测IP无操作；外部信息输入时，此时信息输入有效信号in_valid由低电平变为高电平，开始对一帧信号开始检测，对符号点的初始概率以及均值方差进行初始化赋值，当赋值结束输出idle_done信号为1；此时状态机跳转至观测节点更新模块； 观测节点更新：利用观测节点更新模块，观测节点均值方差值的更新，当此模块完成工作后，将one_done信号拉高；状态机检测到该信号拉高后跳转至变量节点更新模块，下一个模块开始工作； 变量节点更新：利用变量节点更新模块，变量节点均值方差值的更新，此模块更新完成后，将two_done信号拉高，状态机跳转至概率质量函数更新模块，下一个模块开始工作； 概率质量函数更新：利用概率质量函数更新模块，计算每个初始映射点可能性概率；此模块工作完成后同时输出three_done信号为1和x信号的更新值，状态机跳转至终止判决模块，下一个模块开始工作； 终止判决：利用终止判决模块，通过比较符号点的概率大小信息判决输出最终检测的x向量；通过比较x更新前后的差值来确定系统迭代是否结束，若未结束则状态机重新进入观测节点更新模块开始工作；若满足检测输出条件，则输出全部检测结果及错误比特个数，结束当前一帧信号的检测；并跳转到初始化状态，等待下一帧信号进入检测； 步骤2.2：观测节点、变量节点、概率质量函数模块都需要用到事先存在ROM中的信道矩阵值信息，考虑资源占用问题，观测节点更新模块、变量节点更新模块以及概率质量函数更新依次在用到ROM值时发送对应使能有效信号； 步骤2.3：当状态机跳转到下一个状态时候会输出一个fsm_begin信号，步骤2.1中所述的每个模块检测fsm_begin信号的上升沿来产生本模块的起始信号，在逻辑控制中通过计数产生使能信号来对应实现内部模块计算； 步骤3：信道矩阵存储设计； 步骤3.1：将信道抽象成表示，检测算法目的则是通过接收信号yr和信道矩阵Hr高效检测出发送信号xr，研究发现OTFS信道矩阵具有特有的稀疏性，公式左边均乘以得到新的输入与输出关系其中 步骤3.2：设计GAMP检测算法合理的硬件架构；设M＝8、N＝8，则信道矩阵是64*64的复数矩阵，利用公式将其转变为128*128大小的实数矩阵； 步骤3.3：将信道矩阵参数按照2N*2MN大小划分成8个block，将每个新矩阵块按行展开后取出非0值，然后将取出的值乘以222倍来保证小数点后6位的精度； 步骤3.4：将放大后的数据依次存储到单端口ROM中，分别对应ROM1～ROM8；通过在程序逻辑中控制ROM的读出顺序来实现矩阵和向量相乘； 步骤4：对模块传输端口进行设计； 步骤5：算法调用的乘除法器模块设计； 步骤6：低复杂度GAMP算法IP核接口设计。

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