[发明专利]基于改进牛顿迭代的massive MIMO信号检测方法

摘要

本发明属于通信技术领域，涉及一种基于改进牛顿迭代的massive MIMO信号检测方法。大规模多输入多输出(MIMO)系统需要在信号检测过程中处理大量的矩阵求逆操作。因此近年来展开了许多避免矩阵求逆的研究，这些方法大致可以分为近似方法和迭代方法两种。本发明首先介绍了这两类方法之间的关系，然后在此基础上提出了一种改进的牛顿迭代方法。提出的牛顿迭代方法优于纽曼级数展开方法和现有的牛顿迭代方法，此外通过将迭代过程中的矩阵‑矩阵乘积转换为矩阵‑向量乘积，计算复杂度大大降低。最后，数值仿真验证了提出的改进牛顿迭代的优越性，并且可在很少的迭代次数内达到MMSE方法的性能。

主权项

1.基于改进牛顿迭代的massive MIMO信号检测方法，其特征在于，包括以下步骤：a.构建系统模型为：y＝Hx+z其中，H为信道矩阵，x为发送信号，z为高斯白噪声，方差为σ2，设定发射和接收天线数分别为K和N，则MMSE信号检测模型为：其中b＝HHy是y的匹配滤波器输出，A＝HHH+σ2IK表示MMSE滤波矩阵，IK是K×K的单位矩阵；b.分解矩阵A为A＝P+Q，其中P是非奇异的，采用改进的牛顿迭代方法对信号进行检测，具体为：将牛顿迭代方法中的P₀＝D替换为得到改进的牛顿迭代方法，其中为理查森方法的渐进最佳的松弛参数，I为单位阵，则提出的牛顿方法的初次迭代表示为其中Q＝A‑P，并且对应的估计信号表示为接着根据进行后续的迭代。