1.算法運(yùn)行效果圖預(yù)覽
(完整程序運(yùn)行后無水印)



2.算法運(yùn)行軟件版本
matlab2024b
3.部分核心程序
(完整版代碼包含詳細(xì)中文注釋和操作步驟視頻)
global MR%表示接收天線的數(shù)量
global MT%表示發(fā)射天線的數(shù)量
global mods%調(diào)制方式
global iters2%LAMA 算法的迭代次數(shù)
global theta_tau_s%LAMA 算法中用于符號(hào)方差估計(jì)的阻尼常數(shù)
global theta_tau_z%LAMA 算法中用于信號(hào)方差估計(jì)的阻尼常數(shù)
global betaScale%ADMIN 算法中的縮放因子
global iters3%ADMIN 算法的迭代次數(shù)
global gamma%ADMIN 算法中拉格朗日乘子向量更新的步長(zhǎng)
global iters4%OCD_MMSE 算法的迭代次數(shù)
global Engys%用于表示符號(hào)的平均能量
global Symbols%調(diào)制符號(hào)集合
.................................................................
% 歸一化結(jié)果,將結(jié)果除以蒙特卡洛循環(huán)次數(shù)
Err_SER = Err_SER/MTKL;
Err_BER = Err_BER/MTKL;
Err_EVM = sqrt(Err_MSE./Err_VM).*100;
clr????= {'bo-','rs--','mv-.','kp:','g*-','c>--','yx:'};
figure
for d = 1:length(Types)
???if? d==1?????
???????semilogy(SNRs,Err_SER(d,:),clru0z1t8os,'LineWidth',1)
???????hold on
???else
???????semilogy(SNRs,Err_SER(d,:),clru0z1t8os,'LineWidth',1)
???end
end
hold off
grid on
xlabel('SNR[dB]')?
ylabel('SER')?
legend(Types)
% -- plot uncoded BER
figure
for d = 1:length(Types)
???if d==1?????
??????semilogy(SNRs,Err_BER(d,:),clru0z1t8os,'LineWidth',1)
??????hold on
???else
??????semilogy(SNRs,Err_BER(d,:),clru0z1t8os,'LineWidth',1)
???end
end
hold off
grid on
xlabel('SNR[dB]')?
ylabel('BER')?
legend(Types)
% -- plot EVM
figure
for d = 1:length(Types)
???if d==1
?????plot(SNRs,Err_EVM(d,:),clru0z1t8os)
?????hold on
???else
?????plot(SNRs,Err_EVM(d,:),clru0z1t8os)
???end
end
hold off
grid on
xlabel('SNR[dB]')?
ylabel('EVM')
legend(Types)
4.算法理論概述
?????交替方向乘子法(Alternating Direction Method of
Multipliers,ADMM)作為一種有效的優(yōu)化算法,近年來在 MIMO 系統(tǒng)信號(hào)檢測(cè)領(lǐng)域得到了廣泛關(guān)注?;?ADMM 的無窮范數(shù)檢測(cè)算法通過將信號(hào)檢測(cè)問題轉(zhuǎn)化為一個(gè)帶有約束的凸優(yōu)化問題,并利用 ADMM 算法的迭代特性進(jìn)行求解,能夠在保證一定檢測(cè)性能的同時(shí),有效降低計(jì)算復(fù)雜度。并與ML、MMSE、ZF、OCD_MMSE以及 LAMA等算法進(jìn)行全面對(duì)比,旨在深入分析各算法的性能特點(diǎn),為 MIMO 通信系統(tǒng)的信號(hào)檢測(cè)算法選擇提供理論依據(jù)。


?????OCD_MMSE檢測(cè)算法在一定程度上提高了檢測(cè)性能,但計(jì)算復(fù)雜度相對(duì)MMSE算法有所增加,主要是由于OMP算法的迭代過程。
4.6 LAMA檢測(cè)算法
??????LAMA檢測(cè)算法是一種基于消息傳遞的低復(fù)雜度檢測(cè)算法。它通過在因子圖上進(jìn)行消息傳遞,利用信號(hào)的先驗(yàn)信息和信道信息來估計(jì)發(fā)送信號(hào)。在LAMA算法中,將 MIMO系統(tǒng)的信號(hào)檢測(cè)問題轉(zhuǎn)化為一個(gè)概率圖模型,通過迭代更新節(jié)點(diǎn)之間的消息來逐步逼近發(fā)送信號(hào)的后驗(yàn)概率分布。具體而言,LAMA算法包括以下幾個(gè)關(guān)鍵步驟:
初始化:
對(duì)因子圖中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行初始化,包括發(fā)送信號(hào)節(jié)點(diǎn)、接收信號(hào)節(jié)點(diǎn)和信道節(jié)點(diǎn)。
消息傳遞:
1.從接收信號(hào)節(jié)點(diǎn)向信道節(jié)點(diǎn)傳遞消息,消息的計(jì)算基于接收信號(hào)和噪聲方差。
2.信道節(jié)點(diǎn)根據(jù)接收到的消息和信道矩陣,向發(fā)送信號(hào)節(jié)點(diǎn)傳遞消息。
3.發(fā)送信號(hào)節(jié)點(diǎn)根據(jù)接收到的消息和信號(hào)的先驗(yàn)分布,更新自身的消息。
信號(hào)估計(jì):
根據(jù)發(fā)送信號(hào)節(jié)點(diǎn)的最終消息,計(jì)算發(fā)送信號(hào)的估計(jì)值。
??????LAMA檢測(cè)算法通過巧妙地利用消息傳遞機(jī)制,在降低計(jì)算復(fù)雜度的同時(shí),能夠獲得較好的檢測(cè)性能,尤其在大規(guī)模 MIMO 系統(tǒng)中具有明顯的優(yōu)勢(shì)。