[发明专利]改善Massive MIMO系统检测能力的方法和系统

说明书

本发明提供了一种改善Massive MIMO系统检测能力的方法和系统，具体包括以下步骤：构建Massive MIMO系统模型；降低Massive MIMO信号检测的上行链路的计算复杂度，并从多方面对算法进行优化；在Massive MIMO系统的下行链路中基于MMSE软干扰消除信号检测算法以提高信号检测性能。本发明针对Massive MIMO系统的上行通信链路和下行通信链路都做出了检测性能的优化，同时采用混合迭代算法融合检测干扰消除算法，进一步提高系统检测能力。

技术领域

本发明涉及通信系统技术领域，特别是涉及一种改善Massive MIMO系统检测能力的方法和系统。

背景技术

Massive MIMO技术通过在基站端上配备大量矩阵天线以服务于相同频带上的移动用户，从而实现了更高的数据速率，更高的通信链路可靠性，更高的能源效率和更低的干扰。Massive MIMO技术在当前的5G无线通信系统被广泛应用，是一项非常有前景的技术。但是，Massive MIMO技术在应用中也表现了一些缺点。由大量不同用户发送通信信号到基站端时，接收信号的相互干扰也给基站端恢复接收信号带来巨大挑战。Massive MIMO信息检测技术的重点是进行复杂性和准确性方面的研究。现有的信号检测算法大多单独对Massive MIMO系统的上行通信链路或下行通信链路，并未考虑检测信号的干扰消除，所以需要一种应用于Massive MIMO整个系统且能够进一步提高系统检测能力的方法。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种改善Massive MIMO系统检测能力的方法和系统，可以应用于Massive MIMO整个系统且能够进一步提高系统检测能力。

为了达到上述目的，本发明所采用的具体技术方案如下：

一种改善Massive MIMO系统检测能力的方法，具体包括以下步骤：

S1，构建Massive MIMO系统模型；

S2，降低Massive MIMO信号检测的上行链路的计算复杂度，并从多方面对算法进行优化；

其中，降低Massive MIMO信号检测的上行链路的计算复杂度具体指的是采用混合迭代检测模式或分解矩阵模式或分解矩阵后混合迭代检测模式来估计发送信号；从多方面对算法进行优化具体指的是根据混合迭代检测模式或分解矩阵模式或分解矩阵后混合迭代检测模式涉及的优化因素对算法进行优化，优化因素包括但不限于松弛参数、信道估计、初始解矢量、有效噪声方差；

S3，在Massive MIMO系统的下行链路中基于MMSE软干扰消除信号检测算法以提高信号检测性能。

优选的，步骤S1构建Massive MIMO系统模型具体包括以下步骤：

S101，初始化处理，设置Massive MIMO系统的上行链路和下行链路的相关参数；

S102，判断Massive MIMO系统是否采用中继节点；

S103，设置Massive MIMO系统的上行链路和下行链路中用户接入方式；

S104，分别建立Massive MIMO系统上行链路和下行链路的系统模型。

优选的，若Massive MIMO系统为多用户MIMO中继系统，信号传输包括AF传输方式、DF传输方式和自适应传输方式。

优选的，步骤S2中混合迭代检测模式具体指的是采用改进后的混合迭代检测算法进行信号检测，改进后的混合迭代检测算法包括基于最速降低算法与高斯-赛得尔迭代算法改进的混合迭代SDGS检测算法以及基于自适应雅克比迭代算法和共轭梯度算法改进的混合迭代CGDJ检测算法；