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基于阶梯矩阵的大规模 MIMO 检测的 FPGA 实现

信息论 2020-11-02 v1 硬件体系结构 math.IT

摘要

基于近似矩阵求逆的方法被广泛用于线性大规模多输入多输出(MIMO)接收符号向量检测。此类检测器通常利用大规模 MIMO 系统的对角占优信道矩阵。除对角矩阵外,可利用阶梯矩阵来改善大规模 MIMO 检测器的误码率性能。在本文中,我们给出了基于阶梯矩阵的迭代检测算法的超大规模集成(VLSI)架构与现场可编程门阵列(FPGA)实现。该架构支持具有 128 根天线的基站、8 个单天线用户以及 256 正交振幅调制(QAM)。基于阶梯矩阵的检测器在 Xilinx Virtex-7 FPGA 中可实现 142.34 Mbps 数据速率并达到 258 MHz 时钟频率。该检测器相比大多数当代大规模 MIMO 检测器提供了更优的误码率性能与更高的归一化吞吐量。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.15964,
  title  = {FPGA Implementation of Stair Matrix based Massive MIMO Detection},
  author = {Shahriar Shahabuddin and Mahmoud A. Albreem and Mohammad Shahanewaz Shahabuddin and Zaheer Khan and Markku Juntti},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.15964},
  year   = {2020}
}