← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2021第6期RF & WirelessNeural Network Accelerator
06 A 058-mm2 276-Gbs 798-pJb 256-QAM Message-Passing Detector for a 128 32 Mass
本文展示了一种基于消息传递检测的256-QAM大规模MIMO上行链路检测器，显著降低了计算复杂度。
0.58mm², 2.76Gb/s, 221mW
大规模MIMO消息传递检测256-QAM能效优化上行链路检测
▸创新点1：符号硬化处理（Symbol Hardening Processing）通过优化检测算法中的符号决策过程，显著降低了计算复杂度，相比直接实现的MPD方法减少了60%以上的计算资源消耗，属于算法层面的方法创新。
▸创新点2：分组层并行架构（Grouped Layer-Parallel Architecture）通过将检测任务分组并行处理，加速了迭代收敛速度，实现了平均2.76 Gb/s的高吞吐量，平均仅需4.92次迭代即可完成检测，属于硬件架构层面的系统创新。
▸创新点3：自适应精度控制（Adaptive Precision Control）和时钟门控（Clock Gating）技术动态调整计算精度和时钟信号，有效降低了功耗，使能效提升了43%，属于电路设计层面的能效优化创新。
▸创新点4：芯片实现了128×32大规模MIMO上行链路检测，支持256-QAM高阶调制，在0.58-mm²的芯片面积上达到221 mW的低功耗，展现了高集成度和低功耗的硬件实现能力，属于系统级集成创新。
Abstract
Massive multiple-input–multiple-output (MIMO)
detection uses a large number of antennas to increase spectral
efficiency at a cost of large computation resources and power
in a base station. In this article, we demonstrate a 0.58-mm
2
128 × 32 (it denotes 128 base station antennas and 32 single-
antenna users) 256-QAM massive MIMO uplink detector based
on message-passing detection (MPD). With the proposed symbol
hardening processing, the complexity is reduced by more than
60% compared to the direc