1.一种基于改进梯度投影法的低复杂度MIMO‑NOMA系统信号检测方法,其特征在于:包括以下步骤:从过载系统复数星座集合中获取第k个用户的发送符号xk,将发送符号xk调制到长度为N的扩展序列sk上,叠加所有活动用户的信号,通过N个正交OFDM子载波同时发送,得到基站全部天线的接收信号矢量yc;将复数域接收信号矢量yc和等效信道矩阵Hc转化为实数域接收信号矢量y和等效信道矩阵H;根据公式: 建立二次规划问题模型,通过改进的梯度投影算法,对最小化二次规划问题进行迭代求解,并在每次迭代完成后对迭代结果进行预处理,重复迭代,直至达到最大迭代次数,根据预处理结果更新(i+1)
检测支持集Γ ,输出信号检测结果;
通过改进的梯度投影算法,对最小化二次规划问题进行迭代求解具体包括:首先初始化:
y=yc,H=Hc,i=1,(0)
λ =1;其中yc表示基站接收信号,Hc表
4K×1
示等效信道矩阵,τ是非负参数,用以平衡稀疏性和残差之间的权衡,14K∈C 表示全一矢量,K是系统总的用户数,W是半正定矩阵;
(i‑1)
然后根据公式 计算函数F(q)在q 处的梯度 其中i≥
1;
(i‑1)
调用公式: 计算第i‑1次迭代的梯度因子δ ,其中, 表示第i‑1次迭代时的步长因子,αmin和αmax分别(i) (i‑1) (i‑1) (i‑1)代表算法中所需的步长因子最小值和最大值;根据公式q =q +λ δ 计算第i次解(i)
向量q ;更新 表示第i次迭代的尺度因子;
重复迭代计算,直至达到迭代次数,从而最小化函数F(q)。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基站全部天线的接收信号矢量:yc=Hcxc+T
nc,其中,Hc为等效信道矩阵,nc为天线噪声矢量,xc=[x1,x2,…,xK]是所有K个用户的发送信号矢量;将接收信号矢量由复数域转化到实数域,得到实数域系统模型y=Hx+n,其中y=T T T T T T T T T[R{yc} I{yc}],x=[R{xc} I{xc}],n=[R{nc} I{nc}],
3.据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,对迭代结果进行预处理具体包括:为了准(i)
确检测活跃用户和数据信息,迭代后得到的解向量q 作为MIMO‑NOMA系统目标信号的估计值 最大化 的l2范数得到估计值预处理结果 即
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,最大化 的l2范数得到估计值预处理结果具体包括:将 中的元素进行排序,保留 中前S个较大的元素,将其它较小的元素设置为0,其中,S为稀疏度级别。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据公式 更新检测信号支(i)
撑集Γ ,其中, 表示预处理结果 中非零元素的位置索引。