大规模MIMO系统中低复杂度信号检测算法

发布时间：2021-01-01 07:06

　　第五代（5G）移动通信系统大规模多输入多输出（MIMO）技术利用信道硬化理论,采用消息传递检测（MPD）算法实现了良好的检测性能。但是由于MPD算法的计算复杂度随调制阶数和用户天线数的增加而增加,在实际的大规模MIMO系统中难以有效实现。概率近似-消息传递检测（PA-MPD）算法可以减少原始MPD算法的计算复杂度。文章将提前终止迭代过程和更新部分符号概率的策略应用于MPD算法迭代过程中,提出了一种选择性更新-消息传递检测（SU-MPD）算法,从而降低了MPD算法的计算复杂度。仿真结果表明,在各种天线配置下SU-MPD算法的计算复杂度最大限度可降低为MPD算法的19%和PA-MPD算法的50%,且不降低算法的检测性能。 

【文章来源】：光通信研究. 2020年02期 北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

256QAM调制方式、N=128时,

256QAM调制方式、N=128时,SU-MPD

图1对比了调制方式为16QAM、单天线用户数K=8时,不同接收天线数N随着信噪比(SignalNoise Ratio,SNR)的增加对3种算法BER性能的影响。由图可知,N=32和64时,与MPD和PA-MPD算法相比,SU-MPD算法的检测性能有较小的损失。当N=128时,SU-MPD、MPD和PA-MPD算法BER曲线几乎完全重合。随着接收天线数的增加,SU-MPD算法检测性能趋近于PA-MPD算法检测性能。不同N对应的SU-MPD方案计算复杂度将在下一小节分析。图2和3所示为大规模MIMO系统中接收天线数N=128、单天线用户数K=8、16、32和不同调制方式下SU-MPD、MPD和PA-MPD算法的检测性能。


本文编号：2951153