基于大规模 MIMO 技术的检测近似消息传递算法

基于大规模 MIMO 技术的检测近似消息传递算法

随着通信技术的不断发展，大规模 MIMO 技术越来越受到关注，被广泛应用于5G通信系统中。在大规模 MIMO 系统中，由于天线数目的增加，可以显著提高信道容量和系统可靠性。然而，大规模 MIMO 系统也面临着复杂的信道检测问题。为了解决这个问题，一种被称为“近似消息传递”的算法被提出并应用于大规模 MIMO 检测中。

近似消息传递算法（AMP）是一种通过迭代更新变量值来解决高维数据分析问题的算法。它的核心思想是利用因子图表达潜在的数据生成过程和模型，然后通过因子图上的信息传递来优化参数估计。

大规模 MIMO 系统的信道检测问题可以转化为通过接收机所观测到的信号来推断发送信号的问题。在大规模 MIMO 被应用于多用户场景时，此问题将会变得更为复杂。在这种情况下，可以利用 AMP 算法来解决信道检测问题，并显著提高检测性能。

在 MATLAB 中，我们可以使用以下代码实现大规模 MIMO 检测的近似消息传递算法：

% 参数设置
N = 128; % 天线数目
M = 256; % 用户数量
L = 16; % 信道使用的奇偶检验矩阵的列数

% 生成信道矩阵
H = (1/sqrt(2*N))*randn(N,M) + 1i*(1/sqrt(2*N))*randn(N,M);

% 生成发送信号
x = sign(randn(M,1));

% 生成噪声向量
z = (1/sqr