大规模单输入多输出(SIMO)无线系统中联合信道估计与数据检测的VLSI设计
信息论
2017-09-25 v1 math.IT
摘要
信道估计误差对无线通信系统的可靠性具有关键影响。尽管几乎所有现有的无线接收机都将信道估计与数据检测分离，但众所周知，联合信道估计与数据检测(JED)以高计算复杂度为代价显著优于传统方法。在本文中，我们提出了一种新颖的JED算法及相应的VLSI设计，用于采用恒模星座图的大规模单输入多输出(SIMO)无线系统。所提出的算法称为凸包投影(PrOX)，并依赖于双凸松弛(BCR)，这使我们能够高效计算最大似然JED问题的近似解。由于BCR通过交替优化求解双凸问题，我们提供了PrOX的理论收敛性分析。我们设计了一种可扩展、高吞吐量的VLSI架构，其采用处理单元线性阵列以最小化硬件复杂度。我们开发了相应的现场可编程门阵列(FPGA)和专用集成电路(ASIC)设计，并证明PrOX在吞吐量、硬件效率和能量效率方面显著优于唯一另一种现有的JED设计。
引用
@article{arxiv.1709.07860,
title = {VLSI Designs for Joint Channel Estimation and Data Detection in Large SIMO Wireless Systems},
author = {Oscar Castañeda and Tom Goldstein and Christoph Studer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.07860},
year = {2017}
}
备注
To appear in the IEEE Transactions on Circuits and Systems-I: Regular Papers