Massive MIMO中基于RTS的檢測(cè)算法研究.pdf

1、多輸入多輸出(MIMO)檢測(cè)技術(shù)發(fā)展到今天已經(jīng)相當(dāng)成熟了。Massive MIMO技術(shù)作為傳統(tǒng)MIMO技術(shù)的擴(kuò)展已經(jīng)成為5G(the5th Generation mobile communicationtechnology)的核心技術(shù)之一，其具有更高的頻譜效率和信道容量。然而，在Massive MIMO系統(tǒng)中存在著很多問題，由于眾多的天線數(shù)目，接收信號(hào)復(fù)雜，高維度的信道矩陣等，對(duì)接收端的信號(hào)檢測(cè)算法提出了更高的要求，希望以較低的復(fù)雜度實(shí)

2、現(xiàn)良好的性能?；谶@種背景，本文重點(diǎn)對(duì)適用于Massive MIMO信號(hào)檢測(cè)的主動(dòng)禁忌搜索(Reactive Tabu Search，RTS)算法進(jìn)行了詳細(xì)介紹并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步深入研究，介紹了兩種改進(jìn)方法。
　　RTS算法作為Massive MIMO中比較優(yōu)秀的檢測(cè)算法，近年來引起了學(xué)者們的高度關(guān)注。本文主要就如何進(jìn)一步提高RTS算法的性能以及改善RTS算法在高階調(diào)制方式下性能表現(xiàn)不佳的問題進(jìn)行了研究。本文給出了兩種基于RTS的

3、改進(jìn)方法:隨機(jī)重啟主動(dòng)禁忌搜索(Random Condition Restar-Reactive Tabu Search，RCR-RTS)算法和RTS-BP(ReactiveTabu search-Belief Propagation)聯(lián)合檢測(cè)算法，并對(duì)它們進(jìn)行了仿真分析。
　　本文首先介紹了MIMO系統(tǒng)及其信號(hào)檢測(cè)技術(shù)的研究背景和面臨的現(xiàn)狀，并簡(jiǎn)要的概述了MIMO系統(tǒng)模型和幾種常見的信號(hào)檢測(cè)算法。再詳細(xì)闡述了適用于Massive

4、 MIMO系統(tǒng)下的RTS算法的基本原理和實(shí)現(xiàn)流程圖，分析了該算法在Massive MIMO信號(hào)檢測(cè)中的優(yōu)勢(shì)，并在不同QAM(Quadrature Amplitude Modulation)調(diào)制下對(duì)該檢測(cè)算法進(jìn)行了仿真分析。然后介紹了一種基于RTS的改進(jìn)方法，即RCR-RTS檢測(cè)算法，詳細(xì)論述了對(duì)RTS算法的改進(jìn)，給出了算法的詳細(xì)流程并進(jìn)行了仿真分析。該改進(jìn)方法提高了檢測(cè)性能，同時(shí)也改善了傳統(tǒng)RTS算法在高階調(diào)制系統(tǒng)中性能不佳的問題。接著

5、，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的BP-GAI（Belief Propagation-Gauss Approximation Interference）算法進(jìn)行基本分析，將RTS算法與BP算法相結(jié)合，介紹了另一種基于RTS的改進(jìn)方法，即RTS-BP聯(lián)合檢測(cè)算法，并仿真驗(yàn)證了該改進(jìn)算法性能較RTS算法得到了提升，也能在一定程度上改善RTS算法在高階調(diào)制系統(tǒng)中性能不佳的情況。最后，對(duì)給出的RCR-RTS和RTS-BP這兩種檢測(cè)算法做了性能和復(fù)雜度的分析比較，并得出

6、結(jié)論，本文介紹的RCR-RTS和RTS-BP檢測(cè)算法，是從兩個(gè)完全不同的角度對(duì)RTS算法的改進(jìn)。這兩種基于RTS的檢測(cè)算法都有各自的優(yōu)點(diǎn)，在Massive MIMO中的性能表現(xiàn)良好，都是非常適用于Massive MIMO系統(tǒng)中的信號(hào)檢測(cè)算法。
　　本文主要以具有低復(fù)雜度高性能的主動(dòng)禁忌搜索(RTS)算法為重點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上介紹了兩種改進(jìn)方法，在配備多天線的Massive MIMO系統(tǒng)信號(hào)檢測(cè)中具有良好的性能表現(xiàn)，為Massive