检索结果-内蒙古大学图书馆

Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering 2025年第4期26卷 588-605页

作者：朱丽君刘开晖万良田孙璐熊一枫北京邮电大学信息与通信工程学院东莞理工学院电信工程与智能化学院大连理工大学软件学院大连海事大学信息科学技术学院

在免授权的大规模机器类型通信（mMTC）系统中，基于稀疏的联合活跃用户检测和信道估计（JADCE）算法至关重要。传统的压缩感知算法适用于非相干通信系统，其中任意两个测量之间的相关性尽可能小。然而，现有的基于稀疏的JADCE方法在强... 详细信息

在免授权的大规模机器类型通信（mMTC）系统中，基于稀疏的联合活跃用户检测和信道估计（JADCE）算法至关重要。传统的压缩感知算法适用于非相干通信系统，其中任意两个测量之间的相关性尽可能小。然而，现有的基于稀疏的JADCE方法在强相干系统中可能无法达到最佳性能，尤其是在少量导频子载波的情况下。为解决这一问题，通过利用大规模多输入多输出正交频分复用（MIMO-OFDM）系统中毫米波信道的块状行稀疏结构，我们将JADCE建模为一个基于多测量向量（MMV）框架的联合稀疏信号恢复问题。然后，从凸差（DC）优化视角提出一种基于凸差算法（DCA）的高效JADCE方法。为进一步降低算法的计算复杂度，引入一种近端算子实现了基于DCA的快速JADCE算法，该算法采用低复杂度的交替方向乘子法（ADMM）直接解决优化问题。仿真实验结果表明，与现有基于压缩感知的JADCE方法相比，本文所提出的两种凸差算法实现了有效的活跃用户检测和精确的信道估计。

关键词：联合活跃用户检测和信道估计大规模机器类型通信凸差函数算法交替方向乘子法

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基于块压缩感知的大规模免授权多址接入方案

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南京邮电大学学报(自然科学版) 2025年第2期45卷 20-29页

作者：张晶马林何艳南京邮电大学通信与信息工程学院江苏省无线通信与物联网重点实验室南京邮电大学电子与光学工程学院柔性电子(未来技术)学院

针对大规模机器终端零星突发传输场景，提出一种基于块压缩感知和自适应匹配追踪的大规模免授权多址接入方案。首先，将上行多址信号建模为逐帧稀疏结构压缩感知方程。然后，将上行多址信号重构问题转变为块稀疏结构的压缩感知多用户检... 详细信息

针对大规模机器终端零星突发传输场景，提出一种基于块压缩感知和自适应匹配追踪的大规模免授权多址接入方案。首先，将上行多址信号建模为逐帧稀疏结构压缩感知方程。然后，将上行多址信号重构问题转变为块稀疏结构的压缩感知多用户检测。最后，提出一种块稀疏模型自适应匹配追踪算法，完成多址信号检测，引入动态步长、动态剪枝和动态迭代3种自适应策略，提高多用户信号检测重构性能。仿真结果表明，所提方案极大降低了上行免授权多址接入传输的误码率，提高了无线网络的过载接入能力。

关键词：大规模机器类型通信免授权多址接入压缩感知多用户检测块稀疏模型自适应匹配追踪

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面向大规模机器类通信的无速率编码调制技术

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实验室研究与探索 2022年第6期41卷 21-25,47页

作者：王莹莹孙蓉程建华苏丽夏晓靖哈尔滨工程大学智能科学与工程学院哈尔滨150001 上海机电工程研究所上海201109

面向大规模机器类通信的高可靠、低时延要求,以及时变信道的特性,提出高可靠低时延的联合编码调制技术。基于幅度相移键控(Amplitude Phase Shift Keying,APSK)调制技术,提出一种APSK星座放置优化方案(Place-APSK,P-APSK)。该方案的基... 详细信息

面向大规模机器类通信的高可靠、低时延要求,以及时变信道的特性,提出高可靠低时延的联合编码调制技术。基于幅度相移键控(Amplitude Phase Shift Keying,APSK)调制技术,提出一种APSK星座放置优化方案(Place-APSK,P-APSK)。该方案的基本原理是平均欧氏距离与比特发生错误数量成正比,通过使最小欧氏距离的平均值最大来提高系统性能。通过对不同码率、APSK的星座图的误块率分析,证明优化后的星座图比未优化的星座图误块率降低了1 dB。为了减小P-APSK的计算复杂度与时间复杂度,将禁忌搜索算法与P-PASK结合,提出一种低复杂度的P-APSK。通过对复杂度的分析,证明了该方法的有效性。

关键词：大规模机器类型通信复杂度幅度相移键控误块率

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基于时间相关性的梯度追踪多用户检测算法

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系统工程与电子技术 2022年第9期44卷 2955-2962页

作者：蒋芳杨雅情郑国梁王翊许耀华吴香情安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室安徽合肥230601 安徽省物联网频谱感知与测试工程技术研究中心安徽合肥230601

为降低大规模机器类型通信基站端多用户检测的复杂度,结合活跃设备在相邻时隙间的相关性和梯度追踪算法提出了相关性辅助的梯度追踪多用户检测(correlation-assisted gradient pursuit multi-user detection,CAGP-MUD)算法,不仅避免了... 详细信息

为降低大规模机器类型通信基站端多用户检测的复杂度,结合活跃设备在相邻时隙间的相关性和梯度追踪算法提出了相关性辅助的梯度追踪多用户检测(correlation-assisted gradient pursuit multi-user detection,CAGP-MUD)算法,不仅避免了矩阵求逆的过程,还减少了除第一时隙的其他时隙的迭代次数。为了进一步降低多用户检测算法的复杂度,在CAGP-MUD算法框架内引入决策衰弱的思想,对梯度最大值进行衰弱,并以此作为阈值,每次迭代可挑选出多个活跃设备,以减少迭代次数,称为相关性辅助的组梯度追踪多用户检测算法。对提出的两种算法进行了复杂度计算。理论分析和仿真实验表明,和同类算法相比,这两种算法的计算消耗降低了60%以上。

关键词：大规模机器类型通信时间相关性梯度追踪多用户检测

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基于分组序列码本和压缩感知的大规模无源多址方案

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通信学报 2023年第12期44卷 171-180页

作者：张晶马林梁楚龙高宏旭南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003 江苏省无线通信重点实验室江苏南京210003 中兴通讯股份有限公司广东深圳518055 中邮建技术有限公司江苏南京210012

针对大规模机器类型通信零星突发场景,提出了一种基于分组序列码本和压缩感知的大规模无源多址方案。首先,设计了基于特定移位模式的大容量扩展码本生成方案,以扩展码本空间;然后,将上行信号的稀疏结构与多载波技术结合,支持多用户数据... 详细信息

针对大规模机器类型通信零星突发场景,提出了一种基于分组序列码本和压缩感知的大规模无源多址方案。首先,设计了基于特定移位模式的大容量扩展码本生成方案,以扩展码本空间;然后,将上行信号的稀疏结构与多载波技术结合,支持多用户数据在部分子载波上重叠传输,以提高频谱效率;最后,建立了多载波CS-MUD模型,设计了基于码本序列块的组正交匹配追踪算法完成活动用户及其上行数据的联合检测。仿真结果表明,所提方案能够有效降低大规模随机接入的误码率。

关键词：大规模机器类型通信压缩感知无源多址扩展码本

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基于Reed-Muller序列的大规模随机接入方案设计

基于Reed-Muller序列的大规模随机接入方案设计

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作者：王珏浙江大学

学位级别：博士

着物联网(IoT)的蓬勃发展,智慧城市、智能交通、电子医疗等一系列高级应用应运而生,物联网设备数量不断激增。为此,第三代合作伙伴计划(3GPP)特别定义了大规模机器类型通信(m MTC)的应用场景,旨在为海量机器类型设备(MTD)提供高效可靠... 详细信息

着物联网(IoT)的蓬勃发展,智慧城市、智能交通、电子医疗等一系列高级应用应运而生,物联网设备数量不断激增。为此,第三代合作伙伴计划(3GPP)特别定义了大规模机器类型通信(m MTC)的应用场景,旨在为海量机器类型设备(MTD)提供高效可靠的无线连接。随机接入(RA)是实现这个目标的关键一环,但是,历代移动通信技术主要面向人与人之间的通信,现有的RA方案无法契合m MTC场景对大规模连接、低信令开销和低能源消耗的需求。在此背景下,本学位论文面向m MTC场景,研究基于Reed-Muller(RM)序列的大规模RA方案,现将本文研究内容概述如下:第一,我们提出了基于RM序列的联合活跃用户检测和信道估计算法。RM序列具有庞大的序列空间,且能够实现高效的序列检测,因此非常适合用作免许可RA中的导频序列,完成活跃用户身份识别和信道估计的任务。但是,随着系统中活跃用户数量增加,现有算法表现出的鲁棒性不高,为此,本文第2章研究如何进一步提高RM序列检测性能。首先,我们发现RM子序列之间存在特殊的嵌套结构,基于该结构特性,我们在单序列场景下设计了逐层RM序列检测算法,该算法复杂度低、可靠性高,且自身具备获取高精度信道参数估计值的能力。针对该算法可能存在的误差传播问题,我们进一步提出了基于路径搜索的改进算法,在缓和的复杂度增加量条件下获得了较大的性能增益。此外,我们提出迭代RM序列检测和信道估计算法以应对多序列场景,该算法以迭代操作弱化错检序列的影响,并通过RM序列检测和信道估计之间的信息反馈实现两者的同步增强。通过追踪输入信号的分布演化,我们从理论上推导了上述算法的成功检测概率,数值仿真结果验证了理论分析的正确性,同时表明所提算法在序列检测可靠性、信道估计精确度和计算复杂度方面均优于现有算法。第二,利用RM序列的嵌套结构,我们设计了一种渐进式RA方案。因为MTD产生的负载通常为短包,且具有突发性,所以m MTC场景下的网络状态呈现出高度动态的特点,为了在这种环境下提供可靠即时的连接,RA方案必须能够有效处理可能发生的接入失败。通常采取的退避重传方案极易引发系统拥塞,且会增加接入时延,于是本文第3章研究了一种更加高效的应对方案。在该方案中,我们根据RM序列的嵌套结构设计了序列拓展准则,接入失败的用户在重传序列前遵循该准则对其进行拓展。接入点(AP)执行递归RM序列检测算法,一方面联合用户历次传输的RM序列渐进增加待检测序列的长度,以提高重传用户的成功检测概率,另一方面利用RM序列长度上的差异对用户进行分批渐进检测,以降低多用户干扰。数值仿真结果验证了该渐进式RA方案能够有效提高成功检测概率,降低接入时延。第三,我们基于RM序列设计了一种新型的与源址无关的大规模RA方案。在与源址无关的随机接入(URA)中,AP只需获知消息内容,并不关心消息来源。当采用比特分组和时隙化传输的框架,整个URA流程可以分为各时隙内的信息块传输和时隙间的消息拼接。常用的基于树型码的消息拼接方法存在频谱效率降低和译码复杂度高的弊端,为解决这个问题,本文第4章设计了一种新型的URA方案,其中信息块传输和消息拼接都基于RM序列的结构特性。首先,我们采用RM序列承载各时隙内的信息块,期望利用RM序列庞大的序列空间提高频谱效率,并依靠RM序列的嵌套结构实现低复杂度的信息恢复。此外,我们挖掘了RM序列的移位特性,并基于该性质设计了稀疏移位模式,该模式不仅能够承载部分信息,还能够指示AP快速完成消息拼接。我们讨论了影响各时隙内RM序列检测的因素,并推导了基于稀疏移位模式完成消息拼接的复杂度。数值仿真结果表明所提方案在系统错误概率和消息拼接效率方面均具有明显优势。

关键词：大规模机器类型通信免许可随机接入与源址无关的随机接入 Reed-Muller序列活跃用户检测和信道估计

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面向大规模连接场景的无线通信关键技术研究

面向大规模连接场景的无线通信关键技术研究

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作者：刘嘉琪电子科技大学

学位级别：博士

近年来,随着移动互联网的迅速发展,移动设备数量和移动数据流量呈现出爆发式增长。面向大规模物联和超密集覆盖等场景需求,未来的蜂窝移动通信不仅需要更高的网络吞吐量,而且需要具备更强的移动设备接纳能力。以第五代(the 5th Generati... 详细信息

近年来,随着移动互联网的迅速发展,移动设备数量和移动数据流量呈现出爆发式增长。面向大规模物联和超密集覆盖等场景需求,未来的蜂窝移动通信不仅需要更高的网络吞吐量,而且需要具备更强的移动设备接纳能力。以第五代(the 5th Generation,5G)移动通信为背景,本文研讨了非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)、免调度数据传输、异构蜂窝网络、设备直连(Device to Device,D2D)和无线缓存等关键技术,并针对无线网络的物理(PHYsical,PHY)层和媒体接入控制(Media Access Control,MAC)层在解决超大规模连接的需求时出现的问题,提出了一系列行之有效的解决办法。对于5G大规模连接场景下的PHY层和MAC层技术,学术界和产业界近年来都进行了众多的相关研究。5G标准的Release-15版本已经被第三代合作伙伴计划在2018年6月正式提出,但是业界对于大规模连接场景中的多址接入技术、传输协议和网络架构等方面的争论仍在激烈进行之中。为切实有效地将业界提出的关键技术应用于大规模连接场景,本文对这些关键技术进行了改进设计、分析、比较及全面评估,已完成的研究工作和创新点如下:1)现有的免授权非正交多址接入(Grant-Free Non-Orthogonal Multiple Access,GF-NOMA)接收机方案大多都基于不符合实际的活跃用户数已知的假设;活跃用户检测结果包含很多漏检与误检,造成后端信号处理复杂度的提高;并且缺少相关的理论性能分析。为此,本文提出基于未知活跃用户数的GF-NOMA接收机设计方案,其中包括基于检测的群组正交匹配寻踪(Detection-based Group Orthogonal Matching Pursuit,DGOMP)算法以获得精确的活跃用户集合,以及改进的联合消息传递(Joint Massage Passing Algorithm,JMPA)算法以精准地消除误检用户和解调数据,并且对GF-NOMA系统的用户检测成功率和信道估计误差进行理论分析。2)在稀疏码多址接入(Sparse Code Multiple Access,SCMA)技术被提出之际,业界仅有理论层面上的优化设计,而没有关注其硬件实现层面的现实问题,这阻碍了SCMA的商用化进展。为此,本文研究了SCMA系统基于现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)平台的定点优化设计问题。本文详细描述了SCMA系统在定点平台上的实现方法与优化方案,给出了支持并行计算结构以降低时延的模块化设计方法,并分析了SCMA解码算法的复杂度。通过优化设计,定点数的量化误差对译码检测产生的性能损失约为0.3dB,硬件实验结果与软件仿真结果的差距约为0.22dB。3)在面向大规模连接的网络架构方面,虽然有大量研究针对D2D异构蜂窝网络,但是并没有将NOMA技术应用其中;另外,针对NOMA系统资源管理,已有的研究仅考虑用户配对或者接入点选择,而没有考虑这两个环节的联合最优化。为此,本文提出基于D2D技术的NOMA异构蜂窝网络架构,NOMA技术可以使基站服务更多用户,D2D通信可以增强小区边缘用户的信号接收质量。针对上述网络架构,本文给出了有效的资源调度与干扰管理的策略及可实现的算法。首先考虑单D2D链路模型,分别以总速率最大化和最小速率最大化两种准则构造了优化问题,推导了最优功率分配的闭合表达式,并用遍历法求得了最优接入点选择。然后扩展到多D2D链路模型。提出了基于不完全信道状态信息(Channel State Information,CSI)并且具有鲁棒性能的遍历容量优化方法,以降低系统对CSI反馈量的需求;并提出了三边匹配算法,以联合优化用户配对和资源分配。上述优化方法获得的系统吞吐量为最优穷举搜索算法的95%或者完全CSI反馈方法的80%。4)将全双工中继技术引入NOMA系统可以显著提高频谱效率,然而学术界针对该领域的研究仍是空白。为此,本文对基于全双工中继的NOMA(Cooperative Full-duplex Relaying NOMA,CFR-NOMA)系统进行了性能分析与优化。首先,对于给定的功率分配方案,推导出中断概率和遍历速率的解析表达式。然后,分别构造中断概率和用户可达速率的优化问题,并得出优化问题最优解的闭合表达式。5)本文将用户协同传输机制引入到D2D无线内容缓存系统,以克服D2D链路间干扰,进而提高被服务用户数量和网络吞吐量。以最大系统的总吞吐量为目标,构造了联合链路调度和功率分配问题。为解决这个非确定性多项式困难的优化问题,将其分解为两个子问题,分别对协作D2D链路和非协作D2D链路的吞吐量进行优化。针对

关键词：大规模机器类型通信非正交多址接入技术超密集组网免授权传输技术无线内容缓存技术

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基于加权L_{2,1}最小化的免授权NOMA动态用户活动和数据检测

基于加权L_{2,1}最小化的免授权NOMA动态用户活动和数据检测

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作者：李婷广东工业大学

学位级别：硕士

最近，免授权非正交多址访问（Non-OrthogonalMultipleAccess，NOMA）在减少大规模机器类型通信（massiveMachineTypeCommunications，mMTC）中的信令开销和传输延迟方面受到广泛关注。在上行链路免授权NOMA系统中，准确地检测用户活动... 详细信息

最近，免授权非正交多址访问（Non-OrthogonalMultipleAccess，NOMA）在减少大规模机器类型通信（massiveMachineTypeCommunications，mMTC）中的信令开销和传输延迟方面受到广泛关注。在上行链路免授权NOMA系统中，准确地检测用户活动和数据（ActivityandData，UAD）是一个极具挑战的问题。压缩感知（CompressiveSensing，CS）由于其可以通过少量的采样精确重构信号，被认为是解决该问题的有效途径。然而，现有的基于CS的方法在实际动态场景下的检测性能尚不理想。本文提出使用加权?2,1-范数最小化（Weighted?2,1-normminimization，WL21M）方法来解决动态场景下的UAD检测问题。本文主要研究的内容与贡献如下：　　（1）本文开展了WL21M的平均可恢复性分析。通过将经典的l2,1-范数最小化问题的平均可恢复性分析扩展到WL21M问题上，为WL21M建立确切的恢复条件。然后，通过计算恢复条件成立的概率，分析了WL21M的平均可恢复性。该分析表明WL21M可以通过适当的加权和内在时间相关性的结合来提高信号检测性能。　　（2）针对免授权NOMA动态用户UAD检测问题本文提出了一种协作层次匹配追踪（CollaborativeHierarchicalMatchPursuit，C-HiMP）算法。在C-HiMP中，WL21M问题在分层估计的支持集跨越的子空间中得以解决，其中权重由先前时隙中的解决方案协作更新，从而获得了有吸引力的自校正能力。同时，由于每个时隙中估计的支撑集不一定是嵌套的或增加的，因此WL21M问题的解决方案具有较低的计算复杂度。最后，对于C-HiMP算法的仿真结果表明，与几种最新的基于CS的检测算法相比，所提出的C-HiMP算法在检测准确度和计算复杂度方面可以显着提高性能。　　（3）为了进一步提高C-HiMP算法的计算效率，本文基于WL21M的增广拉格朗日方法（AugmentedLagrangianMethods，ALM）提出了一种快速的协作层次匹配追踪（FastCollaborativeHierarchicalMatchPursuit，F-C-HiMP）算法。在C-HiMP算法中仅使用原始的WL21M会牺牲一定的算法运行时间。而现有的ALM方法可以将WL21M问题公式化为线性程序进行快速求解。因此，本文研究了WL21M的ALM形式，并在此基础上提出了F-C-HiMP算法。在F-C-HiMP算法中，在初始单位权重和宽泛的停止迭代条件下通过ALM获取信号的预先估计，以此来确定支撑和权重。然后在严格的停止迭代条件下利用ALM在支撑集索引的子空间上精确地检测出信号。最后，对于F-C-HiMP算法的仿真结果表明，与几种最快的基于CS的检测算法和所提出C-HiMP算法相比，F-C-HiMP算法不仅具有很高的检测精准度，还具有很低的计算复杂度。

关键词：大规模机器类型通信免授权非正交多址访问加权L_{2,1}最小化动态用户活动数据检测

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图样分割多址接入发送端关键技术研究

图样分割多址接入发送端关键技术研究

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作者：李胥希北京邮电大学

学位级别：硕士

随着移动通信需求的飞速增长,具有更高频谱效率和更多的多用户信道容量边界的非正交多址接入(Non-orthogonal Multiple Access,NOMA)技术是未来多址技术的发展趋势和突破方向。图样分割多址接入技术(Pattern Division Multiple Access,P... 详细信息

随着移动通信需求的飞速增长,具有更高频谱效率和更多的多用户信道容量边界的非正交多址接入(Non-orthogonal Multiple Access,NOMA)技术是未来多址技术的发展趋势和突破方向。图样分割多址接入技术(Pattern Division Multiple Access,PDMA)作为众多候选 NOMA 技术之一,第三代合作伙伴计划(The 3rd Generation Partnership Project,3GPP)对其技术理论研究以及初步性能评估结果表明了该技术在5G系统中拥有良好发展前景。PDMA的核心思想是通过单独或联合使用空间、功率、扩频码设计用户的PDMA图样,进而区分多用户信号以及共享相同时频资源。本论文重点研究了 PDMA的发送端相关关键技术,主要工作包括:首先,本论文对现有的PDMA发送接收端关键技术、应用场景、资源分配等方面进行了系统调研,并关注3GPP最新NOMA和PDMA的提案,总结了现有技术和目前研究的进展。另外本论文对PDMA上下行链路传输模型进行了分析,比较了上下行链路存在的差异,并利用MATLAB搭建了PDMA链路级仿真平台。其次,本论文研究了 PDMA图样设计与图样分配,并对采用PDMA图样进行区分多用户存在的多用户模糊性问题进行了分析,提出了一种基于信道星座约束容量的PDMA图样优化方案,增大了多用户之间的差异性,进而解决了组合星座模糊性问题,达到系统性能提升的效果。同时设计了一种PDMA图样选择算法,使得满足了 PDMA图样选择原则的同时,降低了计算相位因子的复杂度。最后,本论文研究了 PDMA资源分配方案,提出了一种基于能耗最小化的PDMA图样分配与功率分配方案。本论文将PDMA图样分配和功率分配解耦,首先获得最优的PDMA图样分配,然后提出了一种基于注水算法的功率分配算法逆向获得最优功率分配,解决了这个非凸问题。通过最大程度减小能耗从而提高设备使用寿命,可应用于大规模机器类型通信场景中的资源管理。

关键词：图样分割多址接入图样设计图样分配功率分配大规模机器类型通信

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mMTC场景下基于字典学习的随机接入系统研究

mMTC场景下基于字典学习的随机接入系统研究

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作者：白宇安北京交通大学

学位级别：硕士

随着第五代(the Fifth Generation,5G)移动通信的普及和物联网技术的蓬勃发展,人们对通信质量的需求日益提高。大量终端设备的部署和互联网流量的日新月异,使得信息数据呈现出爆炸式增长的趋势,这就要求无线通信具有大连接、广覆盖的能... 详细信息

随着第五代(the Fifth Generation,5G)移动通信的普及和物联网技术的蓬勃发展,人们对通信质量的需求日益提高。大量终端设备的部署和互联网流量的日新月异,使得信息数据呈现出爆炸式增长的趋势,这就要求无线通信具有大连接、广覆盖的能力以满足该场景下的设备接入问题。为了解决海量接入冲突问题,提高信道估计和导频检测的准确性,本文利用字典学习算法对信道进行稀疏表示,并通过这种稀疏表示设计算法进行联合信道估计和导频检测。研究的工作包括:(1)针对大规模机器类型通信(massive Machine-Type Communication,mMTC)场景中信道稀疏结构的特性,提出了基于字典学习的信道块稀疏表示的方法,论述了稀疏块长度、冗余因子、样本数对信道稀疏表示的影响。首先通过基于几何结构的随机信道模型(Geometry-based Stochastic Channel Model,GSCM)刻画无线随机接入场景,并考虑在大规模多输入多输出(massive MIMO)系统中具有的块稀疏结构,改进了字典学习中的K-奇异值分解(K-SVD)算法,对原始信道进行具有块结构的稀疏表示。仿真结果表明,信道的稀疏表示准确度与稀疏块长度和冗余因子大小呈正相关;样本数越多,信道稀疏表示准确度反而会降低。(2)针对海量接入中导频资源有限的问题,提出了同尺寸聚类分析算法,并基于该算法提出了一种导频复用方法。利用聚类将小区内用户分成若干扇区,并限制每个扇区内的用户数相同,保证扇区间用户信道差异较大,通过扇区间的用户共用一套导频实现导频复用,从而将整个小区的导频需求减少到一个扇区的导频需求。将传统聚类与同尺寸聚类与参考模型进行比较可以发现,同尺寸聚类方法能够更有效地将小区内的用户划分成等数量的集合,不同集合中的用户可以通过共用导频减少小区导频数量的需求,从而节省导频资源。(3)针对mMTC场景角度扩展引起的块稀疏信道特征,提出了基于字典学习的块稀疏压缩感知联合信道估计和导频检测算法。该算法利用字典学习训练得到的字典,考虑到无线信道场景中的角度扩散等特征,提出了基于块稀疏的压缩感知算法,由此进行联合信道估计和导频检测。随着活跃设备数的减少、导频长度以及信噪比的增加,信道估计和导频检测的性能普遍提高。研究表明,本文提出的算法在信道估计与导频检测的性能明显优于其他算法。本文对mMTC的随机接入场景进行了深入研究,利用角度扩展形成的块稀疏结构,使用具有特定稀疏结构的压缩感知方法,通过字典学习构建的高度稀疏域有效提升了信道估计和导频检测的性能,同时利用同尺寸聚类实现用户分区,达到导频复用的目的,从而节省导频资源。

关键词：随机接入大规模机器类型通信字典学习压缩感知

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