基于因子图的下行MIMO-SCMA迭代接收器:消息传递和分布式协作检测

1 下载量 195 浏览量 更新于2024-07-14 收藏 2.09MB PDF 举报
下行MIMO-SCMA迭代接收器:消息传递和分布式协作检测 下行MIMO-SCMA系统是当前无线通信领域的研究热点之一,especially in the context of 5G and beyond wireless networks. 在这种系统中,多个用户共享相同的频带宽,通过sparse code multiple access (SCMA)技术来实现多用户接入。但是,随着用户数量、天线数量和信道长度的增加,检测复杂度指数增长,以至于传统的检测方法无法满足实际应用的需求。 为了解决这个问题,本文提出了一种基于因子图的近似Optimal低复杂度迭代接收器。该方法通过引入辅助变量,构建了一个拉伸的因子图,然后使用消息传递算法实现检测。这种方法可以大大减少检测的复杂度,同时保持了较高的检测性能。 在下行MIMO-SCMA系统中,检测算法的设计是一个关键问题。传统的检测方法,如Maximum Likelihood (ML)检测和Minimum Mean Square Error (MMSE)检测,虽然可以实现 Optimal检测,但是其复杂度随着用户数量、天线数量和信道长度的增加而指数增长。为了解决这个问题,需要设计一种低复杂度的检测算法。 基于因子图的迭代接收器是近年来发展的一种检测技术,该方法可以将检测问题转化为一个概率推断问题,然后使用消息传递算法来求解。这种方法可以大大减少检测的复杂度,同时保持了较高的检测性能。 在本文中,我们首先介绍了下行MIMO-SCMA系统的基本原理,然后讨论了基于因子图的迭代接收器的设计方法。最后,我们通过仿真实验验证了该方法的有效性。 在实际应用中,下行MIMO-SCMA系统可以广泛应用于各种无线通信场景,如5G和beyond wireless networks、物联网、vehicular networks等。这种系统可以提供高效的无线通信服务,满足未来通信的需求。 本文提出了一种基于因子图的近似Optimal低复杂度迭代接收器,解决了下行MIMO-SCMA系统中的检测问题。该方法可以大大减少检测的复杂度,同时保持了较高的检测性能,为未来无线通信的发展奠定了基础。 知识点: 1. 下行MIMO-SCMA系统的基本原理 2. 基于因子图的迭代接收器的设计方法 3. 消息传递算法的原理和应用 4. 下行MIMO-SCMA系统中的检测问题 5. 低复杂度检测算法的设计方法 6. 基于因子图的迭代接收器在下行MIMO-SCMA系统中的应用 7. 下行MIMO-SCMA系统在未来无线通信中的应用前景