基于非耦合压缩感知的大规模无源随机接入：大规模 MIMO 的又一优势
信息论
2020-09-16 v4 信号处理
math.IT
摘要
我们利用大规模天线阵列所提供的丰富空间维度，提出了一种解决大规模无源随机接入（URA）问题的新算法方案。本文观察到，在空间签名是大规模连接场景下 URA 的关键。所提方案依赖于时隙传输框架，但消除了在耦合压缩感知（CCS）范式背景下引入的级联编码需求。事实上，所有基于 CCS 的 URA 现有工作都依赖基于树的内/外编码器/解码器来拼接各时隙恢复出的序列。本文采取不同路径，利用每个用户时隙级重建信道之间自然提供的关联性，将其解码序列组合在一起。所需的时隙级信道估计与解码序列首先通过混合广义近似消息传递（HyGAMP）算法获得，该算法系统性地适应了多天线引起的组稀疏性。随后，基于期望最大化（EM）概念的信道相关性感知聚类框架与匈牙利算法一起使用，通过施加两个针对当前问题非常特定的聚类约束，来寻找时隙级最优分配矩阵。然后依据所得分配矩阵将解码序列关联到相应用户以完成拼接。详尽的计算机仿真表明，在高频谱效率下，与在大规模 URA 背景下研究大规模天线阵列使用的先进技术方案相比，所提方案能带来性能提升。
引用
@article{arxiv.2002.03044,
title = {Massive Unsourced Random Access Based on Uncoupled Compressive Sensing: Another Blessing of Massive MIMO},
author = {Volodymyr Shyianov and Faouzi Bellili and Amine Mezghani and Ekram Hossain},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.03044},
year = {2020}
}