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随着未来超快移动通信增强型移动宽带、车辆到车辆和车辆到基础设施的通信、大规模机器等通信的发展需求,要求5G必须具有超宽带速度、低延迟以及高可靠性的网络连接等特点。目前,IMT2020推进组已经提出5G无线系统将在编码调制,多址,毫米波和大规模MIMO等方面引入全新的信号处理理论、方法和技术体制。其中,新的编码调制和新型多址技术给接收机端的检测和译码带来巨大的挑战,因此研究适用于接收端高效低复杂的译码和检测技术成为解决该问题的关键。消息传递算法从概率图模型角度出发,通过消息迭代更新,在5G无线系统里LDPC译码和SCMA多用户检测实现了良好的检测和译码性能,也为5G接收端的检测提供了一种方便而有效的思路,助力5G从理论走向实用。本文首先介绍了5G通信系统的技术特点和路线以及5G无线系统接收机中消息传递算法的研究现状。着重介绍了概率图模型的因子图和边缘函数的相关理论以及消息传递算法。随后,针对LDPC译码,介绍了置信传播（BP）译码算法、对数域置信传播译码算法（LLR-BP）、最小和（MS）译码等算法,从消息传递机制的方面出发提出了一种新的DW-LLR-BP译码算法,算法仿真结果表明,当误比特率（BER）为10;4时,本文所提出的DW-LLR-BP译码算法与原始LLR-BP译码算法相比分别改善了0.15 dB。当信噪比为3.5dB时,原始LLR-BP译码算法所需的平均迭代次数为18。而本文所提出的的DW-LLR-BP译码算法迭代次数为16。综上可得DW-LLR-BP算法提高了LDPC译码性能,且加快了译码收敛速度。最后,针对SCMA多用户检测,介绍了原始MPA、基于串行策略消息传递检测算法（S-Based MPA）,从算法检测方面存在的不足出发,提出了串行加权SW-MPA和串并结合加权MW-MPA两种改进算法,并进行系统建模仿真,仿真结果表明当迭代次数相同时,SW-MPA、MW-MPA算法系统BER性能均优于原始MPA和串行MPA算法的BER性能;当BER值为10;3.8时,SW-MPA算法性能约提升0.23dB;MW-MPA算法性能约提升0.46dB。信噪比不变的情况下,迭代次数小于3时,SW-MPA、MW-MPA多用户检测算法误比特率性能优于串行MPA、原始MPA算法的BER性能,检测的收敛速度也得到了提升。