中文

CDMA 多用户检测的统计力学方法:在密集连通图中传递信念

无序系统与神经网络 2016-11-17 v1 统计力学

摘要

CDMA 多用户检测的任务是从接收的 N 个基带 CDMA 信号中同时估计 K 个同步用户的二进制符号。从数学角度,这可在完全二分图上形式化为推断问题。在图表示的统计模型研究中,已知在图无环的情况下,信念传播 (BP) 可在系统规模的多项式时间尺度内精确执行推断,尽管一般图的计算在最坏情况下呈指数级增长。此外,近期若干研究表明,BP 即使在图存在较长环路时也能作为优异的近似算法。然而,由于完全二分图中存在许多短环,人们可能怀疑 BP 在用于多用户检测时将无法提供良好性能。本文旨在反驳这种怀疑。更具体地说,我们将展示,将中心极限定理和大数定律适当应用于 BP——这是统计力学中的标准技术——使得可能发展出一种新的多用户检测算法,其收敛性能显著优于传统多阶段检测算法,而不会显著增加计算成本。此外,我们还提供一种分析所提议算法动力学的方案,这可以自然地与 Tanaka 近期提出的平衡分析相联系。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0210535,
  title  = {A statistical-mechanical approach to CDMA multiuser detection: propagating beliefs in a densely connected graph},
  author = {Yoshiyuki Kabashima},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0210535},
  year   = {2016}
}

备注

Submitted to 2003 IEEE International Symposium on Information Theory