噪聲增強(qiáng)子空間中大規(guī)模MIMO系統(tǒng)多用戶檢測算法研究.pdf

1、大規(guī)模多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)具有極高的頻譜利用率，已成為第五代移動通信的關(guān)鍵技術(shù)之一。當(dāng)大規(guī)模 MIMO與多用戶 MIMO結(jié)合應(yīng)用時(shí)，一個(gè)多天線的基站同時(shí)與一定數(shù)量的用戶進(jìn)行通信，復(fù)用增益由所有用戶所共享。但由于用戶設(shè)備在上行傳輸時(shí)無法進(jìn)行聯(lián)合編碼，且基站接收時(shí)難于獲得準(zhǔn)確的信道狀態(tài)信息，因此上行多用戶檢測是大規(guī)模 MIMO系統(tǒng)中一個(gè)亟待解決的問題。
　　本文首先對大規(guī)模多用戶 MIMO系統(tǒng)和常用的多用戶檢測算法進(jìn)行了介紹和

2、總結(jié)。在大規(guī)模 MIMO系統(tǒng)中，復(fù)雜度較小、可并行實(shí)施的算法更為適合，據(jù)此設(shè)計(jì)出一種適合于大規(guī)模 MIMO系統(tǒng)中基于MMSE的特征向量空間信號檢測算法。首先對MMSE檢測算法的誤差進(jìn)行分析，利用該誤差表達(dá)式將噪聲向量投影到MMSE噪聲增強(qiáng)方向矩陣的正交向量空間，在此空間上進(jìn)行并行搜索來補(bǔ)償MMSE檢測誤差，并用檢測信號的對數(shù)似然方程值大小來評估補(bǔ)償誤差的準(zhǔn)確性。
　　為減小基于MMSE的特征向量空間信號檢測算法復(fù)雜度使其更加適用于

3、大規(guī)模MIMO系統(tǒng)，提出近似對數(shù)似然方程，從而可以通過計(jì)算固定次數(shù)的近似對數(shù)似然方程的取值較小的信號圖案來進(jìn)行信號檢測，該算法稱為噪聲增強(qiáng)子空間搜索檢測算法。通過這種方式，有效減小了中間過程的計(jì)算，從而減小了復(fù)雜度。同時(shí)為減小信道狀態(tài)信息不完全對檢測性能產(chǎn)生衰退的影響，利用信道誤差矩陣的二階統(tǒng)計(jì)量值對檢測算法進(jìn)行改進(jìn)使其能夠有效的減少信道狀態(tài)信息不完全對檢測性能造成的不利影響。
　　仿真結(jié)果表明，噪聲增強(qiáng)子空間搜索檢測算法在多用戶