2、蜂窝大规模MIMO系统中的免授权大规模接入技术解析

蜂窝大规模MIMO系统中的免授权大规模接入技术解析

1. 引言

在当前的通信领域，免授权大规模接入方案大多聚焦于窄带短数据包通信。然而，增强移动宽带（eMBB）场景面临着更大的挑战。这里将深入探讨上行蜂窝大规模多输入多输出 - 正交频分复用（MIMO - OFDM）系统中的活跃用户检测（AUD）和信道估计（CE）问题。

通过利用设备的间歇性流量以及大规模MIMO信道在虚拟角域的稀疏性，我们开发了一种基于压缩感知（CS）的自适应AUD和CE方案。以下是该方案的关键要点：
- 分布式CS理论的导频设计 ：为宽带大规模物联网接入提出了基于分布式CS（DCS）理论的导频设计。
- GMMV CS问题的建模 ：将基站的AUD和CE问题建模为广义多测量向量（GMMV）CS问题。
- GMMV - AMP算法 ：基于空间域或角域信道模型，开发了GMMV - AMP算法，实现高效的联合AUD和CE。
- Turbo - GMMV - AMP算法 ：为进一步提升系统性能，提出Turbo - GMMV - AMP算法，以交替方式检测活跃设备并估计其信道。
- 自适应接入方案 ：该方案可根据上行信道矩阵的稀疏程度，调整接入导频序列的长度，即接入延迟。
- 状态演化分析 ：推导了GMMV - AMP算法的状态演化（SE），以表征其性能。

2. 系统模型

2.1 上行大规模接入