Proposta de um Algoritmo para Redução dos Cálculos da Inversa da Matriz de Filtragem para Detecção Linear de Sinais em Sistemas Uplink MIMO Massivo

Abstract

O sistema MIMO massivo é uma das tecnologias mais promissoras para as redes 5G. Entretanto, existem problemas desafiadores na implementação prática desta tecnologia, como por exemplo, a alta complexidade computacional na inversão da matriz de filtragem. A inversão de matriz é uma questão importante que afeta o desempenho dos algoritmos de detecção de sinais. Um bom algoritmo de detecção para sistemas MIMO massivo depende de uma boa precisão na estimação da matriz de filtragem e, principalmente, ter baixa complexidade computacional para implementação em hardware. Com o objetivo de solucionar este problema, propõe-se um método de detecção linear de sinais. O algoritmo proposto utiliza um esquema iterativo baseado no método da secante para estimar a inversa da matriz de filtragem do algoritmo MMSE. O esquema iterativo tem como vantagem em relação a outros métodos da literatura, ter duas aproximações iniciais, o que garante uma rápida convergência. Além disso, o método matriz escada é utilizado com o objetivo de reduzir o número de operações matriciais e, consequentemente, o tempo de execução. Os resultados mostram que o algoritmo proposto obteve desempenho quase-ótimo em termos de BER, o que demonstra que o mesmo possui uma boa precisão na estimação do sinal transmitido.