基于量子算法优化的迭代多用户接收机研究

量子计算是21世纪热点研究的方向。在传统经典通信框架中,最优的多用户接收机(最大似然多用户接收机)通常由于其算法的高复杂性导致很难用在大量多用户的场景中。分析了量子计算中常用的算法,提出利用Grover搜索算法的并行性来优化多用户接收机的复杂度。经过分析,研究的搜索算法可以把复杂度降到原有算法的开方级。把提出的改进算法用于自由空间光IDMA的通信系统中,提出了一种利用量子计算的软入软出(SISO)量子多用户接收机,并且和传统空间光IDMA散弹噪声下的性能做了对比。数值仿真的结果显示,所提出的量子计算方法优于次优软干扰消除算法,和最优贝叶斯算法性能一致,并且复杂度显著降低,仅为最优贝叶斯算法复杂度的开方级。