MIMO MMSE SIC 迫零逐次消除檢測算法
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這篇文章主要來討論 基于MIMO MMSE 算法的逐次消除算法 SIC(Successive Interference Cancellation)。在前面的一些文章中,我們討論了 MMSE 算法的細(xì)節(jié)以及其背后的基本思想,在閱讀本文之前需要了解基本的 MIMO MMSE 檢測算法。
MIMO MMSE 算法,是例如如下的公式,同時把所有的發(fā)送數(shù)據(jù)都估計(jì)(檢測)出來:
其中, H 是信道系數(shù)矩陣,維度是 ?的, Y 是接收到的數(shù)據(jù),是一個列向量,維度是 Nr,
?是對發(fā)送數(shù)據(jù)向量 X?的估計(jì)(檢測),維度是 Nt?的,
?是 噪聲能量(實(shí)際上這里應(yīng)該是信噪比的倒數(shù),假定發(fā)射信號的能量為 1,那么信噪比在數(shù)值上就等于噪聲的能量值)。
而逐次消除算法 SIC,是按照某種順序,逐個估計(jì),估計(jì)出來的數(shù)據(jù)后,再把這個發(fā)送的數(shù)據(jù),通過信道系數(shù)的作用后,從接收的數(shù)據(jù) Y 中減除掉,然后再估計(jì)剩余的發(fā)送數(shù)據(jù)中的某個。我們以一個 4 根發(fā)射天線 4 根接收天線的情況為例子,即 。
步驟一:我們利用公式? (1) ,首先估計(jì)出 ,即向量
?的第四行。從計(jì)算的角度,可以用公式 (1) 估計(jì)出 4 個發(fā)送數(shù)據(jù),然后取出來
,這樣計(jì)算量稍大,矩陣乘法相關(guān)的知識,我們可以再求完矩陣的逆之后,只用第四行與
?相乘:
令? ,則取 A 的第 k 行,記為
,注意,這個是一個行向量,含有
?個元素,則
?的估計(jì)值就是:
在這個例子中:
步驟二:從 Y 中減除掉已經(jīng)估計(jì)出來的 ?產(chǎn)生的影響
其中 ?是? H 的第四列,可以理解為第 4 根天線上發(fā)送的數(shù)據(jù)
,發(fā)往 4 根接收天線上的比例系數(shù),或者說增益系數(shù)。
步驟三:因?yàn)榈谒母l(fā)射天線上的數(shù)據(jù)已經(jīng)被估計(jì)出來并從 Y 中減除了,那么,信道系數(shù)矩陣中第四根發(fā)射天線的系數(shù)就都不需要了,即:
則 ?就是 4 行 3 列的矩陣。
步驟四:用新生成的??和
, 重復(fù)步驟一來估計(jì)
。
下圖是 4x4 的 MMSE 與 MMSE SIC 的誤比特率的對比圖:
