利用信道大尺度衰落的多小区大规模 MIMO 稀疏活跃检测
信息论
2021-11-25 v2 math.IT
摘要
本文研究多小区大规模多输入多输出（MIMO）系统中的设备活跃检测问题，其中活跃设备向多个基站（BS）发送签名序列，这些基站连接到一个中心单元（CU），并且各基站跨小区协作，基于基站处的样本协方差矩阵检测活跃设备。本文通过相变分析论证了在此协作检测设定中利用信道大尺度衰落知识的重要性，该分析刻画了大规模 MIMO 体制下成功进行设备活跃检测所需的签名序列长度。结果表明，当大尺度衰落已知时，多小区场景的相变与单小区系统近似相同。在此情况下，通过协作可使多小区系统中可靠活跃检测所需的签名序列长度独立于小区数量，而与大尺度衰落未知的情况形成对比。此外，本文考虑了基站与 CU 间前传链路存在容量约束的情形，并提出了一种基于基站处初步检测结果量化与 CU 处样本协方差矩阵重构的新型协作方案。仿真表明，所提方法显著优于直接量化样本协方差矩阵的方案。
引用
@article{arxiv.2103.00782,
title = {Sparse Activity Detection in Multi-Cell Massive MIMO Exploiting Channel Large-Scale Fading},
author = {Zhilin Chen and Foad Sohrabi and Wei Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.00782},
year = {2021}
}
备注
This is the final version published in IEEE Transactions on Signal Processing