5、机器类型通信的多址接入方案：全面解析

机器类型通信的多址接入方案：全面解析

基于压缩感知的非正交多址接入（NOMA）

在多用户检测（MUD）中，有不少研究采用了码域NOMA，其中运用了各种压缩感知（CS）技术。有研究提出了一种基于CS的方法，用于联合估计设备活动和数据。设备活动检测的可靠性至关重要，因为若设备被错误检测为非活动状态，数据就会丢失。为估计设备活动，采用了多测量向量压缩感知方法，该方法能以与传输帧长度无关的复杂度进行设备活动检测。

假设一组D个设备间歇性地接入信道，向基站（BS）传输调制符号。在每个帧中，只有部分设备处于活动状态，并在整个帧内传输长度为L的数据。这些设备的数据用X表示，它是一个D × L的矩阵。此外，假设每个设备使用长度为m的特定随机扩频序列进行多用户检测，这些序列用T表示，它是一个m×D的矩阵。因此，每帧的检测模型如下：
[Y = T X + W]
其中，W表示来自高斯白噪声过程的独立同分布样本。在该方案中，重点是估计设备活动，而不估计底层数据。在正确估计出活动设备集后，再进行数据检测。为进行设备活动检测，考虑接收信号的协方差矩阵。由于协方差矩阵在检测器处不可用，因此使用样本协方差，其计算方式如下：
[\varphi_{YY} = \frac{1}{L}YY^H = T GT^H + \varphi_{WW}]
其中，G = QXX是一个对角矩阵，如果第d个设备处于活动状态，则其gd,d项为1，否则为0。为找到G的对角元素，提出了两种方法。一是开发了矩阵匹配追踪（MMP）算法，它是正交匹配追踪（OMP）的扩展，用于解决欠定矩阵问题。与OMP不同，MMP不需要进行矩阵求逆。此外，还提出了一种近似最大后验概率（MAP）检测方案，它涉及求解正则化最小二乘问题。