[发明专利]一种大规模MIMO系统上行链路低复杂度迭代检测算法

摘要

本发明公开一种大规模MIMO系统上行链路低复杂度迭代检测算法，首先，输入信道矩阵、基站接收信号矢量、算法迭代次数以及算法控制参数等信息；其次，迭代更新检测结果；最后，输出经过若干次迭代后的检测结果。本发明能够解决用户数目较多的大规模MIMO系统上行链路的低复杂度信号检测问题，适用于Rayleigh衰落信道下，算法具有收敛速度快、易于硬件实现以及误码率性能好等优点。

主权项

1.一种大规模MIMO系统上行链路低复杂度迭代检测算法，其特征在于，包含以下步骤：/n步骤1：设小区内用户数目为K，每个用户仅配备1根收发天线，基站侧配置M根接收天线，M＞＞K，令y＝[y₁，y₂，...，y_M]^T，表示上行链路基站接收的信号矢量，其中[·]^T表示矩阵的转置，y_m(m＝1,2,…,M)表示基站第m根天线接收的信号，y可以表示为/ny＝Hs+n/n其中H是M×K维矩阵，H的第(i,j)个元素H_ij表示第j个用户到基站第i根天线的信道增益，H_ij(1≤i≤M，1≤j≤K)相互独立，服从均值为0、方差为1的循环对称复高斯分布；s＝[s₁，s₂，...，s_K]^T，其中s_k(k＝1,2,…,K)表示第k个用户发送的信号，s_k(k＝1,2,…,K)相互独立，均值为0，方差为1；n＝[n₁，n₂，...，n_M]^T表示基站处的接收噪声矢量，其中n表示基站第m根天线处的接收噪声，n_m(m＝1,2,…,M)相互独立，服从均值为0、方差为的循环对称复高斯分布；/n步骤2：输入信道矩阵H，H为M×K维矩阵，基站接收信号矢量y，y为M×1维矩阵，算法迭代次数T以及多项式阶数L，计算迭代检测过程中使用的参数a以及b＝[b₀，b₁，...，b_T]^T；/n步骤3：利用步骤2中得到的a以及b，迭代更新发送信号s的估计值；/n步骤4：输出迭代T次后发送信号s的估计值为K×1维；/n步骤2中a、b的计算方法如下：/n /n其中，表示矩阵的Moore-Penrose广义逆，G和r的表达式如下：/n /n /n其中，A_a＝I_K-aH^HH，Tr[·]表示矩阵的迹，E表示数学期望；上式中的数学期望计算方法如下：/n /n上式中/n /n其中，δ(z)为狄拉克函数，/n步骤3中具体的迭代步骤如下：/n步骤301：令t＝0，计算C＝H^HH以及/n步骤302：计算/n步骤303：如果t<T，令t←t+1并且重新执行步骤302。/n