用于简易可训练 MIMO 信号检测的 Hubbard-Stratonovich 检测器

大规模多输入多输出（MIMO）是第五代及更先进无线通信网络中的关键技术。近来，各种基于深度学习的 MIMO 信号检测器被提出。尤其是深度展开（DU），即将现有迭代算法展开并嵌入可训练参数，已应用并取得显著检测性能。尽管 DU 比传统深度神经网络的可训练参数更少，但相关的训练与执行计算复杂度仍是问题，因为基于 DU 的 MIMO 检测器通常利用矩阵求逆来提升检测性能。本研究试图构建结构最简单的基于 DU 的可训练 MIMO 检测器。所提出的基于 Hubbard–Stratonovich（HS）变换和 DU 的检测器称为可训练 HS（THS）检测器。它仅需 $O(1)$ 个可训练参数，且每次迭代的训练与执行代价为 $O(n^2)$，其中 $n$ 为发射天线数。数值结果表明，THS 检测器的检测性能优于同等复杂度的现有算法，并接近于训练与执行代价更高的基于 DU 的检测器。