基于矩阵求逆化简的低复杂度大规模MIMO系统信号检测算法研究

来源 :重庆邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:obzz
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
大规模多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)技术作为传统MIMO技术的延伸,在信道容量、频谱效率、传输速率及可靠性等方面都带来显著的提升,然而随着基站端的天线数和用户数不断地增加,其实现复杂度亦不断增加,如何降低复杂度成了大规模MIMO系统信号检测中亟待解决的问题。由于大规模MIMO信道之间渐近正交,以MMSE为典型代表的线性检测算法能以较低的计算复杂度达到很好的检测性能。但因为涉及复杂的矩阵求逆计算,导致其难以快速有效地实现。针对此问题,本文首先提出简化近似信息传递方案以降低矩阵求逆的计算复杂度,然后综合性地介绍了基于矩阵求逆化简算法,将Neumann级数展开、多级线性接收、Newton迭代近似、Richardson迭代算法、雅克比迭代算法,连续超松弛迭代算法、对称连续超松弛迭代算法、共轭梯度迭代算法以及简化近似信息传递算法分为了三大类,即基于近似矩阵求逆、基于求解线性方程和基于近似信息传递。根据不同的算法结构特性,给出了相应的优化方案,比如合适的初始值、合适的松弛参数、有效噪声方差等。最后,通过仿真对比分析了每一类算法的检测性能和计算复杂度,在基于近似矩阵求逆算法中,多级线性接收方案最优。在基于求解线性方程算法中,对称连续超松弛迭代算法最为可取。在所有基于矩阵求逆化简算法中,简化近似信息传递算法能最优地平衡检测性能和复杂度之间的关系。其次,本文将基于矩阵求逆简化算法运用于大规模MIMO系统MMSE软干扰消除方案中,利用软符号估计值对接收信号进行干扰消除,进一步提高信号检测的性能。在此基础上,给出了有效后验LLR的计算方案和自迭代方案来优化算法整体性能。根据仿真结果可知,基于矩阵求逆化简算法在MMSE软干扰消除方案中的检测性能相对于硬判决方案有很大的提升,并且考虑基站端的处理能力,在以性能为最高优先级的核心目标时,尽管进行简化后的复杂度依然很高,但其仍不失为一种可供选择的方案。
其他文献
机动车排放是大气PM2.5污染的主要来源之一,而在机动车排放的PM2.5中,约80%以上来自重型柴油车.为了研究重型柴油车尾气PM2.5及其碳质组分的排放特征,本研究基于车载排放测试
卵泡选择是当前家禽繁殖生物学的热点,研究卵泡选择的分子机制有助于充分开发母鸡卵巢内丰富的卵泡资源,提高母鸡的产蛋和繁殖性能。卵泡的选择主要依赖垂体分泌的FSH调控以及受体FSHR的表达,FSHR表达量高的卵泡响应FSH的刺激。近几年研究发现,lncRNA、miRNA等非编码RNA在调控细胞分化,转录激活与转录干扰等生物学过程中起到了不可忽视的作用,但对于其如何影响动物卵巢卵泡的发育还知之甚少,特别
随着移动互联网和智能手机的普及,用户需求和习惯在不断改变,短视频则伴随着碎片化阅读时代到来。2016年是短视频成为互联网行业“风口”的一年,这一年出现了“Papi酱”“一条”“二更视频”等优质PGC短视频自媒体,同时也出现了秒拍、小咖秀、快手等社交类短视频应用。这一年里短视频开始获得资本的青睐,许多传统媒体人也纷纷转型加入短视频创业队伍当中,成为PGC短视频自媒体的其中一员。在这之后的两年中,PG
目的:通过对Sidt2基因剔除(Sidt2-/-)小鼠的肺组织超微结构观察和相关分子学研究,探讨Sidt2基因对小鼠肺脏的形态学影响及与内质网应激、细胞凋亡相关的信号通路分析。方法:1
目的探讨等待手术时间影响因素及其对BCLC-B期肝细胞癌(肝癌)患者术后预后的影响。方法回顾性分析2008年6月至2017年6月中山大学附属第一医院肿瘤中心收治的118例BCLC-B期肝
背景及目的:近年来,随着CT的发展及普及,特别是低剂量螺旋CT的使用,外周肺病变(PPLs)的检出率正在逐年提高,因此PPLs也成为了临床实践中的一个常见问题。PPLs的鉴别诊断包括
目的:了解上海市社区在册精神分裂症患者的康复需求状况,分析影响因素,为进一步开展社区精神卫生服务提供依据。方法:采用多阶段整群随机抽样,对上海市18个区的249个居(村)委
随着互联网技术、大数据的发展,人工智能技术正在作为产品设计的核心技术大步前行。作为一种新兴的技术,它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应
本文以7~11岁青少年为研究对象,评价床垫的弹簧层刚度对卧姿脊柱形态的影响,从而对青少年弹簧床垫的设计提供理论依据。研究结果表明:硬度不适的床垫会使侧卧脊柱曲线弯曲。
一、当前村级组织换届选举工作存在的突出问题。$$   认识难提高。少数基层党组织负责人对村级组织换届选举工作不重视,存在轻视、厌倦、畏惧情绪,认为村级组织换届三年一
报纸