华　权，王　倩，申　滨，赵书峰

（重庆邮电大学 移动通信重点实验室，重庆 400065）

基于对称连续超松弛的大规模MIMO信号检测算法*

华权，王倩，申滨，赵书峰

（重庆邮电大学 移动通信重点实验室，重庆 400065）

在大规模MIMO系统中，当基站端天线数远大于单天线用户数时，传统的最小均方误差(MMSE)算法能达到接近最优的线性信号检测性能。但是，由于MMSE算法涉及了复杂的矩阵求逆，从而导致其难以快速有效地实现。利用信道特征，改进了MMSE检测算法，提出了对称连续超松弛(Symmetric Successive Over-Relaxation，SSOR)算法以避免矩阵求逆，并给出了合适的松弛参数和初始值。此外，从算法实现角度考虑，采用信道硬化信息传递(Channel Hardening-Exploiting Message Passing，CHEMP)接收机对信道进行估计。结果表明，通过简单的几次迭代，在给定的松弛参数和初始值条件下，SSOR算法就能快速接近MMSE算法的检测性能，并大幅降低了计算复杂度。

大规模MIMO；最小均方误差；矩阵求逆；对称连续迭代；信道硬化信息传递

0　引言

多输入多输出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)技术可以在不增加带宽和发射功率的前提下，成倍地提高无线通信系统的信道容量，有效解决频谱资源日益紧张和容量需求急剧增长的矛盾[1-2]。因此，对 MIMO无线传输技术的研究成为未来移动通信系统的关键所在。在LTE和LTE-A网络中MIMO技术的应用已逐渐趋于成熟，在基站端已经实现了 8根天线的信号传输[3]。但是传统MIMO的天线数相对还是太少，而且用户会受到其他用户的干扰，这将急剧降低通信效率。

为了有效地利用资源，减少干扰，提高数据的传输速率和鲁棒性，近年来提出了一种在基站端使用大量的天线阵列，被称为大规模 MIMO的新技术[4]。……