采用M-QAM调制的MIMO系统中基于置信度传播的多用户检测算法

北京大学学报（自然科学版）

采用M-QAM调制的MIMO系统中基于置信度传播的多用户检测算法

蒋伟,项海格

北京大学信息科学技术学院，北京，100871

收稿日期:2003-03-28 出版日期:2004-09-20 发布日期:2004-09-20

Multiuser Detection Algorithm Based on Belief Propagation in Multiple-Input Multiple-Output Systems with M-QAM Modulation Scheme

JIANG Wei, XIANG Haige

School of Electronics Engineering and Computer Science, Peking University, Beijing, 100871

Received:2003-03-28 Online:2004-09-20 Published:2004-09-20

摘要/Abstract

摘要： 研究了基于置信度传播的多用户检测算法在采用M-QAM(Quadrature Amplitude Modulation)调制的MIMO系统中的应用。针对多进制调制的特点，引入预处理模块以消除接收信号矢量各个分量之间的相关性，提出采用条件概率矢量作为发送信号的置信度，并随后推导了相应的置信度传播的公式，从而实现了多进制调制下基于置信度传播的多用户检测算法。该算法的计算复杂度与用户数目的平方成正比，性能则优于传统的线性MMSE多用户检测器，给出的仿真结果证明了这一点。

关键词: 置信度传播, 多用户检测, M-QAM调制, 多入多出

Abstract: This paper focuses on the appliance of multiuser detection algorithm based on belief propagation (BP) in MIMO systems with M-QAM(Quadrature Amplitude Modulation) modulation scheme. Because of the characteristics of M-QAM modulation, this paper introduces a preprocess to eliminate the correlation between the elements of receiving signal vector, proposes to take a conditional probability vector as the measurement of “belief” of transmitting signal, deduces the corresponding formulae of belief-updating and thus constructs the BP-Based MUD algorithms in MIMO systems with M-QAM modulation scheme. The algorithm proposed in this paper has a computation complexity proportional to the square of transmitting antenna number while it outperforms the conventional linear MMSE multiuser detector. Simulation results are given to prove this.

Key words: multiple-input multiple-output, belief propagation, multiuser detection, M-QAM modulation

中图分类号:

TN92

蒋伟,项海格. 采用M-QAM调制的MIMO系统中基于置信度传播的多用户检测算法[J]. 北京大学学报（自然科学版）.

JIANG Wei,XIANG Haige. Multiuser Detection Algorithm Based on Belief Propagation in Multiple-Input Multiple-Output Systems with M-QAM Modulation Scheme[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis.

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文: https://xbna.pku.edu.cn/CN/

https://xbna.pku.edu.cn/CN/Y2004/V40/I5/814

[1]	张竟枢, 吕梦菲, 李斗, 杨延军, 赵玉萍. 一种基于ICA方法的网格化无线电监测方案[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2018, 54(2): 307-314.
[2]	刘洪,程宇新,任术波,项海格. 无线网络中节点均匀分布的解码转发机会中继性能分析[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2012, 48(2): 183-192.
[3]	王武军,蒋伟, 董明科, 梁庆林. 一种恒定发送符号速率的自适应SC-FDE 方案[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2011, 47(3): 411-417.
[4]	沈骏,吴波,依那,蒋伟,项海格. 基于贪婪方法的OFDM系统组播与单播业务资源分配算法[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2010, 46(2): 171-177.
[5]	金小鹿,马猛,焦秉立. TDD-CDMA 系统小区间上下行时隙异步技术[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2009, 45(6): 958-964.
[6]	任术波,郭俊奇,吴建军,项海格. 一种基于PN序列的上行多用户OFDM系统载波频偏估计算法[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2009, 45(6): 983-988.
[7]	郭宏博,赵玉萍,牛均. RFID的编码预约和空分读取[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2009, 45(2): 199-203.
[8]	朱柏承,伍宏涛. 水印系统新容量理论研究[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2006, 42(6): 796-801.
[9]	马猛,杨玉丽,焦秉立. 快衰落信道下OFDM系统符号长度的最优化设计[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2006, 42(5): 658-661.
[10]	杨湘云,胡薇薇,徐安士. 毫米波ROF光通信系统中信号传输色散影响的研究[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2006, 42(3): 401-405.
[11]	薛金银,焦秉立. 一种改进的OFDM自适应比特及功率分配算法[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2006, 42(1): 93-98.
[12]	李振东,史双宁,梁庆林. OFDM系统中基于最小平均误码率的自适应预处理算法的研究[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2005, 41(5): 780-785.
[13]	程红兵,马猛,焦秉立. 一种用于CP-CDMA系统的正交频率分组码：梳状频谱码[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2005, 41(3): 476-483.
[14]	郑磊, 陈章渊, 唐文静, 吴德明, 徐安士. 拉曼放大系统中功率瞬态的数值仿真研究[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2004, 40(3): 346-350.
[15]	邹黎, 赵玉萍, 王兵, 梁庆林. ST-OFDM系统中的载波频率偏差估计算法[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2004, 40(1): 91-98.