大规模MIMO系统中基于二对角矩阵分解的低复杂度检测算法

来源：电子与信息学报杂志2018年第2期北京时间：

作者：曹海燕, 杨敬畏, 方昕, 许方敏

摘要：在大规模多输入多输出(MIMO)系统的上行链路检测算法中，最小均方误差(MMSE)算法是接近最优的，但算法涉及到大矩阵求逆运算，计算复杂度仍然较高。近年提出的基于诺依曼级数近似的检测算法降低了复杂度但性能有一定的损失。为了降低复杂度的同时逼近MMSE算法性能，该文提出基于二对角矩阵分解的诺依曼级数(Neumann Series)近似，即将大矩阵分解为以两条主对角线上元素组成的矩阵与空心矩阵之和。理论分析与仿真结果表明所提算法检测性能逼近MMSE检测算法，且其复杂度从O(K3)降低到O(K2)，这里K是用户的数目。

关键词：大规模MIMO, 诺依曼级数, 二对角矩阵, 低复杂度

基金资助：国家自然科学基金(61501158, 61379027)，浙江省自然科学基金(LY14F010019, LQ15F01004)