Auxiliary Variable-Aided Hybrid Message Passing for Joint Channel, Phase Noise Estimation and Detection for Multi-User MIMO Systems
نویسندگان
چکیده
This paper considers a multi-user multiple-input multiple-output (MU-MIMO) system with independent phase noise (PN) at user terminals (UTs) due to non-synchronous noisy local oscillators. The conventional factor graph of MU-MIMO involves an observation multiple high-dimensional variables in the form multiplication and summation. In this work, is represented by introducing auxiliary variables, which enables decomposition into several simpler sub-factors then use different message passing techniques obtain approximate marginals. Specifically, belief propagation expectation (BP-EP) are used for linear factors random walk process, modulation coding, while mean field (MF) non-linear exponential form. To reduce computational complexity, non-Gaussian MF messages approximated be Gaussian using second order Taylor expansion its obtained previous iteration. proposed receiver has quadratic complexity per symbol Simulation results show that performance better than existing methods close matched filter bound (MFB) terms bit error rate (BER).
منابع مشابه
channel estimation for mimo-ofdm systems
تخمین دقیق مشخصات کانال در سیستم های مخابراتی یک امر مهم محسوب می گردد. این امر به ویژه در کانال های بیسیم با خاصیت فرکانس گزینی و زمان گزینی شدید، چالش بزرگی است. مقالات متعدد پر از روش های مبتکرانه ای برای طراحی و آنالیز الگوریتم های تخمین کانال است که بیشتر آنها از روش های خاصی استفاده می کنند که یا دارای عملکرد خوب با پیچیدگی محاسباتی بالا هستند و یا با عملکرد نه چندان خوب پیچیدگی پایینی...
Semi-Blind Channel Estimation based on subspace modeling for Multi-user Massive MIMO system
Channel estimation is an essential task to fully exploit the advantages of the massive MIMO systems. In this paper, we propose a semi-blind downlink channel estimation method for massive MIMO system. We suggest a new modeling for the channel matrix subspace. Based on the low-rankness property, we have prposed an algorithm to estimate the channel matrix subspace. In the next step, using o...
متن کاملIterative Detection and Decoding for MIMO Systems with Knowledge-Aided Message Passing Algorithms
In this paper, we consider the problem of iterative detection and decoding (IDD) for multi-antenna systems using low-density parity-check (LDPC) codes. The proposed IDD system consists of a soft-input soft-output parallel interference (PIC) cancellation scheme with linear minimum mean-square error (MMSE) receive filters and two novel belief propagation (BP) decoding algorithms. The proposed BP ...
متن کاملinvestigation of single-user and multi-user detection methods in mc-cdma systems and comparison of their performances
در این پایان نامه به بررسی روش های آشکارسازی در سیستم های mc-cdma می پردازیم. با توجه به ماهیت آشکارسازی در این سیستم ها، تکنیک های آشکارسازی را می توان به دو دسته ی اصلی تقسیم نمود: آشکارسازی سیگنال ارسالی یک کاربر مطلوب بدون در نظر گرفتن اطلاعاتی در مورد سایر کاربران تداخل کننده که از آن ها به عنوان آشکارساز های تک کاربره یاد می شود و همچنین آشکارسازی سیگنال ارسالی همه ی کاربران فعال موجود در...
Channel Estimation and Training Design for Hybrid Analog-Digital Multi-Carrier Single-User Massive MIMO Systems
In this paper we study the channel estimation problem for a CP-OFDM based hybrid analog-digital massive MIMO system. In contrast to a conventional MIMO system, two additional constraints need to be fulfilled. First, the analog precoding is achieved using only a phase shift network, which imposes constant modulus constraints on the elements of the RF precoding and decoding matrices. Second, ther...
متن کاملذخیره در منابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ژورنال
عنوان ژورنال: IEEE open journal of the Communications Society
سال: 2023
ISSN: ['2644-125X']
DOI: https://doi.org/10.1109/ojcoms.2022.3231385