面向海量机器类通信的分层稀疏检测器性能

近来，一类所谓的\emph{分层阈值算法}被引入以最优利用联合用户活动与信道检测问题中的稀疏结构。在本文中，我们仔细考察此类算法在噪声下的用户检测性能，并将其性能与具有正交签名经典块相关检测器相联系。更具体地，我们推导了分集阶数的下界，在合适选择签名下该下界等于块相关检测器的分集阶数。令人惊讶的是，在特定参数设置中非正交导频（即（循环）移位版本相互干扰的导频）优于块相关检测器。总体而言，我们表明在宽广参数区间内，分层阈值检测器表现如同经典相关器且检测性能更优，但所需导频子载波少得多。我们提供了便于数值评估与系统设计的数学严格且易处理的公式。最后，我们用数值例子评估了我们的发现，并表明在实际参数设置中一个经典导频信道可容纳多达三个具有相同性能的先进导频信道。