拥挤大规模 MIMO 系统中用于导频分配的随机接入协议
信息论
2017-02-14 v2 网络与互联网体系结构
math.IT
摘要
大规模 MIMO（多输入多输出）技术在应对无线数据流量的快速增长方面具有巨大潜力。大规模 MIMO 通过数十个用户设备（UEs）的空间复用实现了极高的频谱效率。只有当比现今多得多的 UE 能够高效连接到网络时，这些增益才能在实践中实现。随着 UE 数量增加，而每个 UE 间歇性地接入网络，随机接入功能对于在 UE 间共享有限数量的导频变得至关重要。在本文中，我们重新审视大规模 MIMO 背景下的随机接入问题，并开发了一种重新设计的协议，称为最强用户冲突解决（SUCRe）。一个接入的 UE 通过发送一个非协调的随机接入导频来请求专用导频，风险是其他 UE 发送相同导频。利用大规模 MIMO 信道的有利传播，在每个 UE 处实现分布式冲突检测，从而确定竞争者信号的强度，并在 UE 判断其在接收端的信号最强时决定重复该导频。SUCRe 协议在拥挤城市场景中解决了绝大多数导频冲突，并能在过载网络中持续高效地接纳 UE。
引用
@article{arxiv.1604.04248,
title = {A Random Access Protocol for Pilot Allocation in Crowded Massive MIMO Systems},
author = {Emil Björnson and Elisabeth de Carvalho and Jesper H. Sørensen and Erik G. Larsson and Petar Popovski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.04248},
year = {2017}
}
备注
To appear in IEEE Transactions on Wireless Communications, 16 pages, 10 figures. This is reproducible research with simulation code available at https://github.com/emilbjornson/sucre-protocol