一种用于改进大MIMO M-QAM信号检测的混合RTS-BP算法
信息论
2010-01-15 v1 math.IT
摘要
低复杂度近最优的大MIMO信号检测是近年来的研究热点。最近，我们提出了一种局部邻域搜索算法，即“反应式禁忌搜索”（RTS）算法，以及一种基于因子图的“置信传播”（BP）算法，用于低复杂度的大MIMO检测。本工作的动机源于对上述两种算法的以下两个观察：i) RTS适用于通用M-QAM。尽管RTS被证明在大维度下对4-QAM能达到接近最优的性能，但对于高阶QAM（例如16-和64-QAM），性能仍有显著提升空间。ii) BP也被证明在大维度下能达到近最优性能，但仅适用于{±1}字母表。本文通过使用一种结合RTS和BP的混合算法，改进了高阶QAM信号的大MIMO检测性能。具体而言，受以下观察的启发：当RTS输出出现检测错误时，符号的最低有效位（LSB）大多出错，我们提出首先重建并消除RTS输出中除LSB以外的比特引起的干扰，然后将干扰消除后的接收信号馈入BP算法，以提高LSB的可靠性。BP的输出随后被反馈给RTS进行下一次迭代。我们的仿真结果表明，在32×32 V-BLAST系统中，所提出的RTS-BP算法在64-QAM、未编码误码率10^{-3}时，性能比RTS好约3.5 dB；在64-QAM、码率3/4的Turbo编码误码率3×10^{-4}时，性能比RTS好约2.5 dB，且复杂度与RTS相当。我们还展示了在频率选择性衰落信道中大MIMO检测的性能。
引用
@article{arxiv.1001.2376,
title = {A Hybrid RTS-BP Algorithm for Improved Detection of Large-MIMO M-QAM Signals},
author = {Tanumay Datta and N. Srinidhi and A. Chockalingam and B. Sundar Rajan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1001.2376},
year = {2010}
}