瑞利衰落多接入信道的容量界与用户识别代价
信息论
2021-05-13 v1 信号处理
math.IT
摘要
多接入信道(MnAC)模型允许系统中的用户数和活跃用户数随块长度缩放，因此适用于具有海量用户的动态通信系统，如物联网。现有的MnAC模型假设信道增益的先验知识，这并不实用，因为获取海量用户的信道状态信息(CSI)会耗尽可用的无线资源。本文将瑞利衰落效应引入MnAC模型，并推导了瑞利衰落高斯MnAC的对称消息长度容量的上界。此外，建立了发现活跃用户所需最小信道使用次数的下界。另外，研究了基于含噪组合正交匹配追踪(N-COMP)的群体检测(GT)作为活跃设备发现的实用策略的性能。仿真表明，对于给定的SNR，随着用户数增加，N-COMP GT所需的信道使用次数缩放方式与该最小用户识别代价下界大致相同。而且，在低SNR regime下，对于足够大的总体规模，当期望活跃用户数随总体规模次线性缩放时，观察到N-COMP GT所需的信道使用次数在下界的两倍因子以内。
引用
@article{arxiv.2105.05603,
title = {Capacity Bounds and User Identification Costs in Rayleigh-Fading Many-Access Channel},
author = {Jyotish Robin and Elza Erkip},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.05603},
year = {2021}
}
备注
6 pages, 3 figures, Accepted in ISIT-2021