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大规模MIMO系统中基于二对角矩阵分解的低复杂度检测算法 被引量：5
1
作者 曹海燕 杨敬畏 +1 位作者 方昕 许方敏 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期416-420,共5页
在大规模多输入多输出(MIMO)系统的上行链路检测算法中,最小均方误差(MMSE)算法是接近最优的,但算法涉及到大矩阵求逆运算,计算复杂度仍然较高。近年提出的基于诺依曼级数近似的检测算法降低了复杂度但性能有一定的损失。为了降低复杂... 在大规模多输入多输出(MIMO)系统的上行链路检测算法中,最小均方误差(MMSE)算法是接近最优的,但算法涉及到大矩阵求逆运算,计算复杂度仍然较高。近年提出的基于诺依曼级数近似的检测算法降低了复杂度但性能有一定的损失。为了降低复杂度的同时逼近MMSE算法性能,该文提出基于二对角矩阵分解的诺依曼级数(Neumann Series)近似,即将大矩阵分解为以两条主对角线上元素组成的矩阵与空心矩阵之和。理论分析与仿真结果表明所提算法检测性能逼近MMSE检测算法,且其复杂度从O(K^3)降低到O(K^2),这里K是用户的数目。 展开更多
关键词 大规模MIMO 诺依曼级数 二对角矩阵 低复杂度
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一种大规模MIMO系统低复杂度的CSM检测算法 被引量：2
2
作者 曹海燕 杨敬畏 +2 位作者 方昕 冯瑞瑞 许方敏 《杭州电子科技大学学报（自然科学版）》 2018年第1期30-33,共4页
在大规模MIMO系统的上行检测算法中,最小均方误差MMSE检测算法能够达到近似最优的性能,但其涉及到大矩阵的求逆运算,计算复杂度非常高。为此,利用Cholesky分解和Sherman-Morrison公式,运用MMSE检查算法中所用矩阵的正定对称性,提出了Cho... 在大规模MIMO系统的上行检测算法中,最小均方误差MMSE检测算法能够达到近似最优的性能,但其涉及到大矩阵的求逆运算,计算复杂度非常高。为此,利用Cholesky分解和Sherman-Morrison公式,运用MMSE检查算法中所用矩阵的正定对称性,提出了Cholesky分解和Sherman-Morrison公式联合的检测算法。通过理论证明了所提出的算法在检测性能不损失的情况下将大规模MIMO系统检测算法的复杂度从O(K3)降低到O(K2),仿真结果验证了所提出的算法性能优于诺依曼级数近似算法,并能实现传统MMSE算法的性能。 展开更多
关键词 大规模MIMO 低复杂度 诺依曼级数 CHOLESKY分解 Sherman-Mo-ison公式
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大规模MIMO系统中基于Lanczos方法的低复杂度预编码 被引量：1
3
作者 曹海燕 周冬 +1 位作者 方昕 王秀敏 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期87-91,共5页
针对大规模MIMO系统中因基站天线数与用户数过大导致迫零(ZF)预编码矩阵求逆复杂度较高的问题,提出一种基于迭代子空间投影算法的Lanczos方法低复杂度预编码方案。根据大规模MIMO系统信道矩阵具有对角占优特性,将信道大矩阵求逆诺依曼... 针对大规模MIMO系统中因基站天线数与用户数过大导致迫零(ZF)预编码矩阵求逆复杂度较高的问题,提出一种基于迭代子空间投影算法的Lanczos方法低复杂度预编码方案。根据大规模MIMO系统信道矩阵具有对角占优特性,将信道大矩阵求逆诺依曼级数的第1项作为迭代的初始值,从而加快算法的收敛速度,使得ZF预编码的复杂度从O(K^3)降低到O(K^2)。仿真结果表明,该算法以较快的收敛速度逼近传统ZF预编码方案的信道容量与误码率性能。 展开更多
关键词 MIMO系统 ZF预编码 LANCZOS方法 低复杂度 诺依曼级数
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基于高斯树近似的大规模MIMO检测算法
4
作者 叶伟 《信息通信》 2018年第2期4-6,共3页
大规模MIMO系统中,基站端复杂的接收信号将导致信号检测困难等问题。该文提出一种基于截断诺依曼级数近似求逆高斯树的低复杂度消息传递算法,该算法在高斯树近似消息传递的过程中利用诺依曼级数近似求解协方差矩阵和最小均方误差估计以... 大规模MIMO系统中,基站端复杂的接收信号将导致信号检测困难等问题。该文提出一种基于截断诺依曼级数近似求逆高斯树的低复杂度消息传递算法,该算法在高斯树近似消息传递的过程中利用诺依曼级数近似求解协方差矩阵和最小均方误差估计以降低计算复杂度。仿真结果表明,该文算法在检测性能满足系统需求的同时,也有较低的计算复杂度。 展开更多
关键词 大规模MIMO 消息传递 诺依曼级数 信号检测 低复杂度
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多小区Massive MIMO系统低复杂度ZF线性检测算法 被引量：2
5
作者 张瑞欣 曹海燕 +1 位作者 谢时埸 王秀敏 《通信技术》 2017年第10期2250-2254,共5页
针对多小区Massive MIMO上行链路系统中ZF线性检测涉及到大矩阵求逆而具有高复杂度的问题,提出了一种低复杂度的ZF检测算法。在考虑各小区信道状态信息已知条件下,利用SVD分解的方法求解干扰消除矩阵,从而将多小区信号接收模型等效转化... 针对多小区Massive MIMO上行链路系统中ZF线性检测涉及到大矩阵求逆而具有高复杂度的问题,提出了一种低复杂度的ZF检测算法。在考虑各小区信道状态信息已知条件下,利用SVD分解的方法求解干扰消除矩阵,从而将多小区信号接收模型等效转化为单小区模型,然后再利用ZF检测算法。但是,在ZF检测算法中涉及到大矩阵求逆运算的复杂度为O(K^3),其中K为本小区中的用户数。为了降低直接求逆的高复杂度,提出了将大矩阵分解为对角矩阵和空心矩阵之和,并采用诺依曼级数近似且通过优化展开项因子,使所提算法在性能损失很少的情况下复杂度降低了一个数量级为O(K^2)。此外,通过仿真实验验证了理论推导与分析的有效性。 展开更多
关键词 多小区Massive MIMO ZF检测算法 诺依曼级数近似 低复杂度
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多小区Massive MIMO系统中低复杂度MMSE线性检测算法研究 被引量：1
6
作者 黄兆成 曹海燕 +1 位作者 谢时埸 许方敏 《无线互联科技》 2017年第19期108-111,共4页
文章针对多小区Massive MIMO上行链路系统中MMSE线性检测中涉及大矩阵求逆具有高复杂度的问题,提出了一种低复杂度的MMSE检测算法。首先考虑已知目标小区的信道状态信息而其他小区信道状态信息未知条件下,通过求解干扰项与噪声之和的均... 文章针对多小区Massive MIMO上行链路系统中MMSE线性检测中涉及大矩阵求逆具有高复杂度的问题,提出了一种低复杂度的MMSE检测算法。首先考虑已知目标小区的信道状态信息而其他小区信道状态信息未知条件下,通过求解干扰项与噪声之和的均值与方差,将多小区信道模型转化为单小区信道模型,再利用MMSE算法进行检测。为了降低求逆矩阵的复杂度,将大矩阵分解为对角矩阵和空心矩阵之和,再利用诺依洛曼级数近似将其展开,并优化展开项因子来增加算法收敛速度。仿真结果表明,所提出的改进算法在性能损失很少的情况下复杂度从O(K^3)降低到O(K^2),其中K为本小区中的用户数。 展开更多
关键词 多小区Massive MIMO MMSE检测算法 诺依曼级数近似
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Massive MIMO系统低复杂度ZF检测算法
7
作者 谢时埸 曹海燕 《软件导刊》 2017年第7期36-39,共4页
基于诺依曼级数展开算法,将矩阵求逆转化为一序列矩阵求和,在一定程度上降低了算法的复杂度,但是在计算优化因子上耗费了大量的计算资源而产生延迟。提出一种改进算法,其基于诺依曼级数近似,将大矩阵相乘转化为对角矩阵和空心矩阵,进一... 基于诺依曼级数展开算法,将矩阵求逆转化为一序列矩阵求和,在一定程度上降低了算法的复杂度,但是在计算优化因子上耗费了大量的计算资源而产生延迟。提出一种改进算法,其基于诺依曼级数近似,将大矩阵相乘转化为对角矩阵和空心矩阵,进一步降低ZF算法的计算复杂度,且提出一种简化优化因子的方法,提高收敛速度,有效减少延迟。仿真结果表明,随着接收天线增加,改进算法译码性能接近传统ZF算法,而检测算法的复杂度由O(k^3)降到O(k^2),其中k为用户数。 展开更多
关键词 MASSIVE MIMO 迫零算法 诺依曼级数近似 优化因子
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