面向海量连接的稀疏活动检测

Zhilin Chen; Foad Sohrabi; Wei Yu

doi:10.1109/TSP.2018.2795540

面向海量连接的稀疏活动检测

信息论 2018-03-14 v1 math.IT

作者: Zhilin Chen , Foad Sohrabi , Wei Yu

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摘要

本文研究海量连接应用场景，其中大量潜在设备以突发方式与基站(BS)通信。在此场景下，设备活动模式的检测与信道估计是核心问题。由于网络中潜在设备数量巨大，需为设备分配非正交签名序列。本文的主要目标是表明，通过使用随机签名序列并利用用户活动模式的稀疏性，联合用户检测与信道估计问题可表述为压缩感知单测量向量(SMV)问题或多测量向量(MMV)问题（取决于基站具有单天线还是多天线），并可利用近似消息传递(AMP)算法高效求解。本文提出一种利用无线信道统计特性的AMP算法设计，并通过状态演化对虚警与漏检概率给出解析刻画。我们根据基站是否已知信道衰落的大尺度分量这两种情况，依据信道统计特性为AMP设计最小均方误差(MMSE)去噪器。仿真结果表明，在AMP设计中利用统计信道信息具有显著优势；然而，获知大尺度衰落分量并未带来实质收益。对于多天线情形，我们采用两种不同的AMP算法，即带向量去噪器的AMP与并行AMP-MMV，并量化了在基站部署多天线的益处。

关键词

海量连接稀疏活动检测压缩感知近似消息传递信道估计用户检测多测量向量

引用

@article{arxiv.1801.05873,
  title  = {Sparse Activity Detection for Massive Connectivity},
  author = {Zhilin Chen and Foad Sohrabi and Wei Yu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1801.05873},
  year   = {2018}
}

备注

15 pages, 7 figures; accepted at TSP

面向海量连接的稀疏活动检测

摘要

关键词

引用

备注

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