仿射不变半盲接收器:面向多用户大规模 MIMO-OFDM 系统的联通信道估计与高阶信号检测
信号处理
2025-07-30 v1
摘要
具有正交频分复用(OFDM)的大规模多输入多输出(MIMO)系统是未来无线网络中下行多用户(MU)通信的基础,能够提升频谱效率并支持大量用户同时工作。然而,高用户密度加剧了严重的用户间干扰(IUI)和副载波开销。Consequently,现有的盲信道估计(CE)和信号检测(SD)算法在性能上受到退化,尤其在面对频率选择信道和高阶调制需求时,复杂度也随之增加。为此,本文提出一种新型半盲联通信道估计与信号检测(JCESD)方法。具体而言,所提方法采用混合前导码结构抑制IUI。进一步将JCESD建模为一种利用星座仿射不变性的非凸星座适配优化。少量副载波用于粗略估计和歧义消解。对于高阶调制,本文提出一种数据增强机制,利用调制 QAM 星座的对称性来增加有效样本数。为解决频率选择信道,本文提出一种迭代精炼策略,利用改进的SD结果提升CE精度。仿真结果表明,在MU场景下,本文方法相较于广泛使用的基于副载波的方法,平均吞吐量提升11%,凸显了该方法提升频谱效率的潜力。
引用
@article{arxiv.2507.21593,
title = {Affine Invariant Semi-Blind Receiver: Joint Channel Estimation and High-Order Signal Detection for Multiuser Massive MIMO-OFDM Systems},
author = {Erdeng Zhang and Shuntian Zheng and Sheng Wu and Haoge Jia and Zhe Ji and Ailing Xiao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.21593},
year = {2025}
}