基于提前终止迭代的概率近似消息传递检测算法

发布时间：2024-06-08 00:06

　　大规模多输入多输出技术作为第5代通信系统的关键技术,可有效提高频谱利用率。基站端采用消息传递检测(MPD)算法可以实现良好的检测性能。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,而概率近似消息传递检测(PA-MPD)算法可以减少MPD算法的计算复杂度。为了进一步降低PA-MPD算法的复杂度,该文在PA-MPD算法的基础上引入了提前终止迭代策略,提出了一种改进的概率近似消息传递检测算法(IPA-MPD)。首先确定不同用户的符号概率在迭代过程中的收敛速率,然后根据收敛率来判断用户的符号概率是否达到最佳收敛,最后对符号概率到达最佳收敛的用户终止算法迭代。仿真结果表明,在不同单天线用户配置下IPA-MPD算法的计算复杂度可降低为PA-MPD算法的52%～77%,且不损失算法的检测性能。

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【部分图文】：

图1MPD算法的消息传递过程

，用户的符号概率趋于定值，算法检测性能不再随着迭代次数的增加而提升，表示当前用户的符号概率已经实现了最佳收敛。较低阈值的IPA-MPD方案能实现更好的符号概率收敛，并且能提供更高的误码率(BitErrorRatio,BER)增益。符号概率的收敛率定义如式(14)所示Rt(xj)=....

图2不同阈值下IPA-MPD算法性能对比

2K∑j=1,j=iJij∑pt1j(s)∈Aj(1,2,···,M)spt1j(s)16:else17:σ2i←2K∑j=1,j=iJ2ij∑pt1j(s)∈Aj(1,2,···,M)spt1j(s)E(xj)2+σ2v18:Li←2Jiiσ2i19:(ziμi)pi←eLi1....

图3不同调制方式下IPA-MPD算法与PA-MPD算法性能对比

8,N=128的配置下，IPA-MPD-1相对于PA-MPD-1的CCR曲线。图中表明，当为0.1时，IPA-MPD-1具有最佳检测性能，此时IPA-MPD-1与PA-MPD的CCR值为表2M-QAM调制下PA-MPD[10]算法和IPA-MPD算法的实数域乘法和加法次数算法名称....

图43种调制方式下两种算法的性能对比

的CCR曲线。图中表明，当为0.1时，IPA-MPD-1具有最佳检测性能，此时IPA-MPD-1与PA-MPD的CCR值为表2M-QAM调制下PA-MPD[10]算法和IPA-MPD算法的实数域乘法和加法次数算法名称加法乘法PA-MPD-n((2n+1)(2K1)2)2K(t1)....

本文编号：3991160