Un detector mejorado basado en Jacobi para sistemas MIMO masivos
Autores: Zhao, Xiaoqing; Li, Zhengquan; Xing, Song; Liu, Yang; Wu, Qiong; Li, Baolong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Un detector mejorado basado en Jacobi para sistemas MIMO masivos
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Masivo
Mimo
Detección
Algoritmo
Complejidad
Convergencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La tecnología de múltiples entradas y múltiples salidas masivas (MIMO) es una de las claves en los sistemas de comunicación celular de quinta generación (5G). Para los sistemas MIMO masivos en enlace ascendente, la detección lineal típica, como el error cuadrático medio mínimo (MMSE), presenta un rendimiento casi óptimo. Sin embargo, debido a la necesidad de la inversión directa de matrices, el algoritmo de detección MMSE se vuelve computacionalmente muy costoso, especialmente cuando el número de usuarios es grande. Para lograr una alta precisión en la detección y reducir la complejidad computacional en los sistemas MIMO masivos, proponemos un algoritmo iterativo de Jacobi mejorado al acelerar la tasa de convergencia en el proceso de detección de señales. Específicamente, se utiliza el método de descenso más pronunciado (SD) para lograr una dirección de búsqueda eficiente. Luego, se aplica el método de corrección total para actualizar el proceso iterativo. Como resultado, se obtienen y demuestran la rápida convergencia y la baja complejidad computacional del algoritmo propuesto basado en Jacobi. Los resultados de simulación también demuestran que el algoritmo propuesto tiene un mejor rendimiento que los algoritmos convencionales en términos de la tasa de error de bits (BER) y logra una precisión de detección casi óptima como el detector MMSE típico, pero utilizando un número reducido de iteraciones.
Descripción
La tecnología de múltiples entradas y múltiples salidas masivas (MIMO) es una de las claves en los sistemas de comunicación celular de quinta generación (5G). Para los sistemas MIMO masivos en enlace ascendente, la detección lineal típica, como el error cuadrático medio mínimo (MMSE), presenta un rendimiento casi óptimo. Sin embargo, debido a la necesidad de la inversión directa de matrices, el algoritmo de detección MMSE se vuelve computacionalmente muy costoso, especialmente cuando el número de usuarios es grande. Para lograr una alta precisión en la detección y reducir la complejidad computacional en los sistemas MIMO masivos, proponemos un algoritmo iterativo de Jacobi mejorado al acelerar la tasa de convergencia en el proceso de detección de señales. Específicamente, se utiliza el método de descenso más pronunciado (SD) para lograr una dirección de búsqueda eficiente. Luego, se aplica el método de corrección total para actualizar el proceso iterativo. Como resultado, se obtienen y demuestran la rápida convergencia y la baja complejidad computacional del algoritmo propuesto basado en Jacobi. Los resultados de simulación también demuestran que el algoritmo propuesto tiene un mejor rendimiento que los algoritmos convencionales en términos de la tasa de error de bits (BER) y logra una precisión de detección casi óptima como el detector MMSE típico, pero utilizando un número reducido de iteraciones.