A 0.58mm2 2.76Gb/s 79.8pJ/b 256-QAM massive MIMO message-passing detector
A 0.58mm2 2.76Gb/s 79.8pJ/b 256-QAM massive MIMO message-passing detector
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0.58mm2 2.76Gb/s 79.8pJ/b 256-QAM 大规模 MIMO 消息传递检测器
DOI：
10.1109/vlsic.2016.7573555
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发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
Zhengya Zhang
中科院分区：
文献类型：
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作者：
Wei Tang;Chia;Zhengya Zhang
0.58mm2 40nm CMOS 消息传递检测器 (MPD) 专为 256-QAM 大规模 MIMO 系统而设计，在每个时频资源中支持 32 个并发移动用户。利用大规模 MIMO 中的信道强化，提出了一种符号强化技术，可将 MPD 的复杂性降低 60% 以上，同时 SNR 损失最小。 MPD 采用 4 层 2 路交错架构实现，可实现 2.76Gb/s 的吞吐量（27dB SNR 下平均 4.9 次迭代，提前终止），使用的面积比完全并行架构小 76%。通过动态精确控制和时钟门控来利用算法特性，能量可降低至 79.8pJ/b（或每个 TX 天线 2.49pJ/b）。
A 0.58mm2 40nm CMOS message-passing detector (MPD) is designed for a 256-QAM massive MIMO system supporting 32 concurrent mobile users in each time-frequency resource. Leveraging channel hardening in massive MIMO, a symbol hardening technique is proposed to reduce MPD's complexity by more than 60% with minimal SNR loss. The MPD is implemented in a 4-layer 2-way interleaved architecture to enable a 2.76Gb/s throughput (average 4.9 iterations at 27dB SNR with early termination) using 76% smaller area than a fully parallel architecture. With dynamic precision control and clock gating to exploit algorithmic properties, the energy is reduced to 79.8pJ/b (or 2.49pJ/b per TX antenna).