Arquitectura rápida y escalable de un detector cercano a ML para un receptor MIMO-QSM
Autores: Lopez, Ismael; Pizano-Escalante, L.; Cortez, Joaquin; Longoria-Gandara, O.; Garcia, Armando
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Arquitectura rápida y escalable de un detector cercano a ML para un receptor MIMO-QSM
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Propuesta
Arquitectura
FPGA
Algoritmo de detección
MIMO
Receptor
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta una propuesta de arquitectura en FPGA para la implementación de un algoritmo de detección de baja complejidad cercano a la máxima verosimilitud (Near-ML) para un sistema de transmisión de modulación espacial cuadratura múltiple entrada-múltiple salida (MIMO QSM). El algoritmo de detección de baja complejidad propuesto se basa en una búsqueda en árbol y una estrategia de detección esférica. Nuestra propuesta fue verificada en el contexto de un receptor MIMO. Los efectos de la aritmética de longitud finita y la precisión limitada se evaluaron en términos de su impacto en la tasa de error de bits (BER) del receptor. Definimos el tamaño mínimo de palabra en punto fijo necesario para no afectar negativamente el rendimiento para antenas de transmisión y antenas de recepción. Los resultados mostraron que la propuesta tuvo un rendimiento muy cercano al óptimo con la ventaja de una reducción significativa en la complejidad del receptor. El análisis de rendimiento del detector propuesto del receptor MIMO bajo estas condiciones mostró una fuerte robustez en la precisión numérica, lo que permitió tener un rendimiento del receptor muy cercano al obtenido con aritmética de punto flotante en términos de BER; por lo tanto, creemos que esta arquitectura puede ser un candidato atractivo para su implementación en los estándares de comunicaciones actuales.
Descripción
Este documento presenta una propuesta de arquitectura en FPGA para la implementación de un algoritmo de detección de baja complejidad cercano a la máxima verosimilitud (Near-ML) para un sistema de transmisión de modulación espacial cuadratura múltiple entrada-múltiple salida (MIMO QSM). El algoritmo de detección de baja complejidad propuesto se basa en una búsqueda en árbol y una estrategia de detección esférica. Nuestra propuesta fue verificada en el contexto de un receptor MIMO. Los efectos de la aritmética de longitud finita y la precisión limitada se evaluaron en términos de su impacto en la tasa de error de bits (BER) del receptor. Definimos el tamaño mínimo de palabra en punto fijo necesario para no afectar negativamente el rendimiento para antenas de transmisión y antenas de recepción. Los resultados mostraron que la propuesta tuvo un rendimiento muy cercano al óptimo con la ventaja de una reducción significativa en la complejidad del receptor. El análisis de rendimiento del detector propuesto del receptor MIMO bajo estas condiciones mostró una fuerte robustez en la precisión numérica, lo que permitió tener un rendimiento del receptor muy cercano al obtenido con aritmética de punto flotante en términos de BER; por lo tanto, creemos que esta arquitectura puede ser un candidato atractivo para su implementación en los estándares de comunicaciones actuales.