利用 UW-SVD 加速多用户（ELAA-）MIMO 系统中的迭代线性检测器
信息论
2024-10-23 v1 信号处理
math.IT
摘要
当前的迭代多输入多输出（MIMO）检测器在无线信道病态时收敛缓慢。病态性主要由对应于同一用户设备的信道列之间的空间相关性引起，即用户内部干扰。此外，在采用极大规模天线阵列（ELAA）的新兴 MIMO 系统中，空间非平稳性会使信道更加病态。在本文中，我们提出了用户奇异值分解（UW-SVD）以加速迭代 MIMO 检测器的收敛。其基本原理是对每个用户的子信道矩阵进行奇异值分解以消除用户内部干扰。随后，MIMO 信号模型被有效地转换为等效信号模型，包括等效信道矩阵和等效信号向量。现有的迭代算法可用于恢复等效信号向量，该向量经过后处理以获得信号向量。我们证明等效信道矩阵在空间相关的（ELAA-）MIMO 信道上比原始 MIMO 信道具有更好的条件数。这意味着 UW-SVD 可以加速当前的迭代算法，我们的仿真结果证实了这一点。具体而言，它可以将收敛速度提高多达 10 倍，无论是在未编码系统还是在编码系统中。
引用
@article{arxiv.2408.08746,
title = {Accelerating Iteratively Linear Detectors in Multi-User (ELAA-)MIMO Systems with UW-SVD},
author = {Jiuyu Liu and Yi Ma and Jinfei Wang and Rahim Tafazolli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.08746},
year = {2024}
}
备注
This work has been accepted by IEEE Transactions on Wireless Communications