面向高效5G系统设计的稀疏信号处理概念

随着4G越来越明显地无法满足未来移动通信系统的新兴需求，什么能构成5G系统、关键挑战是什么以及关键驱动因素是什么等问题已成为持续深入讨论的一部分。部分由于压缩感知的出现，能够最优利用信号稀疏性的方法近年来受到极大关注。在本文中，我们将描述5G无线系统中信号稀疏性自然出现的多种场景。信号稀疏性及其相关的丰富工具和算法集合，因此将成为5G无线系统设计创新的可行来源。我们将描述这种稀疏信号处理范式在MIMO随机接入、云无线接入网、压缩信道-信源网络编码以及嵌入式安全中的应用。我们还将强调5G系统设计中可能出现的重要开放问题，稀疏性有望在其解决方案中发挥关键作用。