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专利号: 2021106195234
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-02-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于共轭梯度算法的大规模MIMO信号检测方法,其特征在于:包括以下步骤:S1:在上行大规模MIMO系统中,利用MMSE检测算法将大规模MIMO信号检测问题转化为线性方程组求解问题,根据信道响应矩阵H构造检测矩阵W;

S2:将MMSE检测矩阵W分解为W=D+E,其中D代表检测矩阵W的对角矩阵,E表示W的非对角矩阵;

S3:根据Neumann级数展开算法,得到检测矩阵W的近似逆矩阵S4:根据检测矩阵W的近似逆矩阵 以及对角矩阵D得到预处理矩阵S5:根据矩阵W、P,采用共轭梯度算法对经过接收端匹配滤波器输出的接收信号y进行检测,得到发射信号估计值

2.根据权利要求1所述的基于共轭梯度算法的大规模MIMO信号检测方法,其特征在于:所述步骤S1具体包括:在上行大规模MIMO系统中,根据MMSE检测算法得到发送信号矢量估计值为:

H

其中H 是信道响应矩阵H的对称转置矩阵, 是输入信号y的匹配滤波输出,W=H 2

HH+σI为MIMO检测的检测矩阵。

3.根据权利要求1所述的基于共轭梯度算法的大规模MIMO信号检测方法,其特征在于:在所述步骤S2中,

D=diag(w11,w22,...,wkk)wij表示矩阵W的第i行第j列。

4.根据权利要求1所述的基于共轭梯度算法的大规模MIMO信号检测方法,其特征在于:步骤S3中所述检测矩阵W的近似逆矩阵

5.根据权利要求1所述的基于共轭梯度算法的大规模MIMO信号检测方法,其特征在于:步骤S5具体包括以下步骤:

S51:在线性方程组Wx=y两边同乘预处理矩阵P得到S52:设置初始值 初始残差 初始共轭向量p0=r0;

S53:根据预处理矩阵P,通过迭代不断更新估计向量xk+1=xk+αkmk,更新残差向量:rk+1=rk‑αkPAmk,更新下降方向mk+1=rk+1+bkmk;

其中第k次迭代的搜索步长 利用Gram‑Schmidt正交化求解共轭向量:S54:判断迭代次数k是否达到预设迭代次数k_iter,若未达到则返回步骤S53继续迭代更新;否则停止迭代,得到发射信号估计值

6.根据权利要求5所述的基于共轭梯度算法的大规模MIMO信号检测方法,其特征在于:所述步骤S5中对接收端匹配滤波器输出的接收信号y进行检测,得到发射信号估计值

7.根据权利要求1所述的基于共轭梯度算法的大规模MIMO信号检测方法,其特征在于:所述信道响应矩阵H为瑞丽衰落信道响应矩阵。