WWSESOR-NT算法：大规模MIMO系统的快速预编码

"本文主要探讨了在大规模多输入多输出（MIMO）系统中，如何改进传统的Weighted Wirtinger Squared Error (WWSE)预编码算法，通过结合牛顿迭代法和超松弛迭代（SOR）算法来提高计算效率。作者孙文胜和许俊杰提出了一种新的算法，称为WWSESOR-NT，该算法在解决高阶矩阵逆运算的初始值计算复杂性问题上有所突破。他们将SOR算法与牛顿迭代法相结合，利用中间算法预先估计矩阵逆，以此作为牛顿迭代的初始值，从而加速收敛过程。通过仿真比较，WWSESOR-NT算法能够在保持接近WWSE算法性能的同时，减少迭代次数并保持相当的计算复杂度。" 大规模MIMO系统是一种现代无线通信中的关键技术，它通过使用大量天线在相同频谱资源上服务多个用户，以显著提升通信系统的容量和能效。在这样的系统中，预编码技术是至关重要的，因为它可以减少多用户间的干扰，提高信号传输的质量。 WWSE预编码算法是基于最小均方误差原则的一种方法，旨在最小化发射信号与期望信号之间的误差平方和。然而，该算法在求解逆矩阵时，牛顿迭代法的初始值计算通常很复杂，这可能影响到算法的收敛速度和效率。 为了解决这个问题，研究者引入了超松弛迭代法，这是一种迭代求解线性系统的优化算法，相比于普通的高斯-塞德尔迭代，它可以更快地收敛。在此基础上，他们设计了一个中间算法，结合了SOR算法的优点，用于预先估计高阶矩阵的逆，作为牛顿迭代的初始值。这样做的目的是通过提供一个更好的初始估计，加快牛顿迭代的收敛速度。 Newton-Iteration and SOR-Iteration based WWSE precoding algorithm (WWSESOR-NT) 是这种创新策略的体现。仿真结果表明，与传统的牛顿迭代法相比，WWSESOR-NT算法在迭代次数更少的情况下，能够达到接近WWSE算法的性能，同时保持相似的计算复杂度。这意味着在不牺牲性能的前提下，新算法提高了计算效率，对于实现大规模MIMO系统中的实时和高效预编码具有重要意义。 这项工作为大规模MIMO系统的预编码算法优化提供了新的思路，尤其是在处理高维度矩阵和优化迭代过程方面，对无线通信领域的理论研究和技术应用都具有积极的推动作用。