周围 向丹蕾 郭梦雨

摘 要：针对多输入多输出的广义频分复用（MIMO-GFDM）系统的等效信道矩阵维度极大，传统的MIMO检测算法复杂度高且性能不佳的问题，将大规模MIMO系统中的动态禁忌搜索（RTS）检测算法运用到MIMO-GFDM系统中，并解决了RTS算法初始值的求解复杂度高的问题。首先利用最小均方误差（MMSE）检测算法所用到矩阵的正定对称性将矩阵Cholesky分解，并结合Sherman-Morrison公式迭代计算初始值，降低了初始值求逆的高复杂度;然后以改进的MMSE检测结果作为RTS算法的初始值，从初始值逐步全局搜索最优解;最后通过仿真，对不同算法的迭代次数和误码率（BER）性能进行了研究。理论分析与仿真结果表明：在MIMO-GFDM中， 所提改进RTS信号检测算法误码率远低于传统信号检测算法。在4QAM时，RTS算法大约有低于MMSE检测6dB的信噪比性能增益（误码率在10-3时）;在16QAM时，RTS算法大约有低于MMSE检测4dB的信噪比性能增益（误码率在10-2时）。与传统RTS算法性相比，所提改进算法在不影响误码率性能的同时降低了算法复杂度。

关键词： 广义频分复用;多输入多输出;动态禁忌搜索;信号检测;Cholesky分解;Sherman-Morrison公式

中图分类号：TN929.5

文献标志码：A

文章编号：1001-9081（2019）04-1133-05

0 引言

多输入多输出（Multiple-Input Multiple-Output， MIMO）技术可以提高数据传输速率和频谱效率。而在MIMO中使用正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing， OFDM）能够抵抗多径衰落，因此，MIMO和OFDM技术的联合是必要的。随着无线通信技术从4G到5G的跃迁，OFDM的一些缺点会阻碍它在5G中的使用，例如高带外（Out Of Band， OOB）泄漏、对时间和频率同步的敏感性以及高峰均功率比（Peak-to-Average Power Ratio， PAPR）。在文献[1]中对几种5G的新型多载波传输……