《基於機率計算的大規模MIMO檢測方法》是依託電子科技大學,由陳杰男擔任醒目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於機率計算的大規模MIMO檢測方法
- 依託單位：電子科技大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：陳杰男
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
大規模MIMO技術是提升未來無線通信性能和容量的重要支撐技術；而基於大規模MIMO的檢測方法為其核心的實現技術。由於在大規模MIMO系統中，所處理的信道矩陣維度較傳統MIMO系統增大了將近兩個數量級，因此需要消耗大量的運算資源用於矩陣的乘法和求逆，從而給未來基帶信號處理及系統實現帶來了巨大的壓力。本課題以低複雜度、高性能的MIMO檢測算法為切入點，以基於機率計算的MIMO檢測算法為核心研究問題；提出了一種基於機率計算的低複雜度檢測算法。其利用了機率計算的優良特性，使得處理複雜度大為降低，並有效的提高了處理速率，還降低了處理功耗。通過本課題的研究，使得大規模MIMO檢測器在檢測性能與傳統方法相當的條件下，將速率/硬體複雜度（硬體效率）提高一個數量級，以及能量效率提高一個數量級；從而為未來高速、寬頻無線/移動通信系統提供高吞吐量、高效的MIMO檢測算法及高效實現方法。
結題摘要
未來主要的支撐技術，大規模（Massive）MIMO（Multi-Input Multi-Output）將是支撐未來無線通信發展的一非常重要的技術點，隨著通信的發展其高性能解調技術將是非常重要的一個研究點。本項目“基於機率計算的大規模MIMO檢測方法”按照擬定的研究計畫完成了相關的研究工作，主要研究內容有：1.基於MCMC算法的機率MIMO檢測器的算法設計；2. 利用BP算法實現基於機率計算的MIMO檢測算法；3. 提出一種硬體可實現的機率大規模MIMO的設計和實現方案；4. 機率大規模MIMO檢測器驗證平台搭建；在項目的研究中，我們抓住面向大規模MIMO的機率低複雜度解調算法的設計與實現，做了大量的研究工作。在檢測性能與傳統方法相當的條件下，速率/硬體複雜度（硬體效率）提高一倍，以及能量效率提高一倍。從而為未來高速、寬頻無線/移動通信系統提供高吞吐量、高效的MIMO檢測算法及高效實現方法。以滿足第五代移動通信系統高速，高效的發展需求。我們主要有如下的貢獻點：基於置信傳播算法BP-MIMO的內疊代干擾消除的機率MIMO解調算法。我們將MIMO算法映射為一個BP的解調方式，然後利用機率計算進行實現，實現結果表明在相同複雜度下其解調性能較傳統方法提高了50%；基於Expecting-MIMO的大規模MIMO解調算法。我們利用基於機率的期望傳播算法Expecting propagation算法來設計MIMO解調算法，其在相同解調性能的情況下，複雜度降低了60%；基於MCTS的機率MIMO解調算法。利用Alpha Go的核心算法來實現機率MIMO解調。其特點在於只需要指定Reward函式就可以自行進行智慧型的解調算法的設計。
