Massive MIMO中基于RTS的檢測算法研究.pdf

1、多輸入多輸出(MIMO)檢測技術(shù)發(fā)展到今天已經(jīng)相當成熟了。Massive MIMO技術(shù)作為傳統(tǒng)MIMO技術(shù)的擴展已經(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，接收信號復雜，高維度的信道矩陣等，對接收端的信號檢測算法提出了更高的要求，希望以較低的復雜度實

2、現(xiàn)良好的性能?；谶@種背景，本文重點對適用于Massive MIMO信號檢測的主動禁忌搜索(Reactive Tabu Search，RTS)算法進行了詳細介紹并在此基礎上進一步深入研究，介紹了兩種改進方法。
　　RTS算法作為Massive MIMO中比較優(yōu)秀的檢測算法，近年來引起了學者們的高度關(guān)注。本文主要就如何進一步提高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)不佳的問題進行了研究。本文給出了兩種基于RTS的

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

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

5、，對標準的BP-GAI（Belief Propagation-Gauss Approximation Interference）算法進行基本分析，將RTS算法與BP算法相結(jié)合，介紹了另一種基于RTS的改進方法，即RTS-BP聯(lián)合檢測算法，并仿真驗證了該改進算法性能較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，對給出的RCR-RTS和RTS-BP這兩種檢測算法做了性能和復雜度的分析比較，并得出

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