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可重构智能超表面辅助的大规模机器类通信深度学习大规模MIMO信道估计 被引量:1
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作者 刘婷 王媛 辛元雪 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期4002-4008,共7页
大规模机器类通信(mMTC)是第5代移动通信系统的重要应用场景之一,可实现每平方公里近百万级设备的连接。考虑到mMTC传播环境的复杂性,该文引入可重构智能超表面(RIS)进行上行免授权的传输,由此级联形成用户与RIS、RIS与基站(BS)之间的... 大规模机器类通信(mMTC)是第5代移动通信系统的重要应用场景之一,可实现每平方公里近百万级设备的连接。考虑到mMTC传播环境的复杂性,该文引入可重构智能超表面(RIS)进行上行免授权的传输,由此级联形成用户与RIS、RIS与基站(BS)之间的信道链路,从而有效控制无线信号传输的质量。在此基础上,建立Turbo译码消息传递思想下的降噪学习系统,通过大量的训练数据,以学习RIS辅助的级联信道状态信息,并对其进行估计。此外,该文对RIS辅助的mMTC信道估计结果进行了统计分析,以验证所提方案的准确性。数值仿真结果和理论分析结果表明,该文方法优于其他压缩感知类的方法。 展开更多
关键词 大规模机器类通信 免授权接入 可重构智能超表面 深度学习 信道估计
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基于稀疏感知有序干扰消除的大规模机器类通信系统多用户检测 被引量:5
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作者 申滨 吴和彪 +1 位作者 赵书锋 崔太平 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期2960-2968,共9页
在大规模机器类通信(mMTC)系统中,以用户活跃性为先验信息,接收机可以基于稀疏感知最大后验概率(S-MAP)准则来检测多用户信号。为了降低S-MAP检测的计算复杂度,基于干扰消除的思想,该文提出一种改进的活跃性感知有序正交三角分解(IA-SQ... 在大规模机器类通信(mMTC)系统中,以用户活跃性为先验信息,接收机可以基于稀疏感知最大后验概率(S-MAP)准则来检测多用户信号。为了降低S-MAP检测的计算复杂度,基于干扰消除的思想,该文提出一种改进的活跃性感知有序正交三角分解(IA-SQRD)算法,以适用于mMTC系统上行链路多用户信号检测。IA-SQRD算法将传统的活跃性感知有序正交三角分解(A-SQRD)算法的最终解作为初始解,并额外增加迭代干扰消除操作,以进一步提高检测性能。此外,利用与改进A-SQRD算法相似的思路,该文对稀疏感知串行干扰消除(SA-SIC)、有序正交三角分解(SQRD)及数据相关的排序和正则化(DDS)算法亦进行了改进设计,分别获得了相应的改进型算法,即ISA-SIC、I-SQRD及I-DDS算法。仿真结果表明:相对于A-SQRD算法,在未显著增加计算复杂度的情况下,在系统误比特率(BER)为2.5×10^-2时,该文所提IA-SQRD算法可取得3 dB性能增益;并且,对于不同的活跃概率或扩频序列长度等参数配置下的mMTC系统,IA-SQRD算法相对于其它算法均表现出更优良的多用户检测性能。 展开更多
关键词 多用户检测 大规模机器类通信 最大后验概率 串行干扰消除
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基于改进贪婪类重构算法的物联网免授权多用户通信
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作者 王清江 《无线电通信技术》 北大核心 2024年第4期625-630,共6页
针对5G大规模机器类通信(massive Machine Type Communication, mMTC)场景连接数量多,信令开销少,延时低等需求,在mMTC的免授权非正交多址(Non-Orthogonal Multiple Access, NOMA)接入系统中,利用基于压缩感知的多用户检测(Compress Sen... 针对5G大规模机器类通信(massive Machine Type Communication, mMTC)场景连接数量多,信令开销少,延时低等需求,在mMTC的免授权非正交多址(Non-Orthogonal Multiple Access, NOMA)接入系统中,利用基于压缩感知的多用户检测(Compress Sensing based Multi-User Detection, CS-MUD)技术和基于Dice系数的快速正交正则回溯匹配追踪(Dice-based Backtracking Orthogonal Matching Pursuit, DBOMP)算法,提出基于Dice系数的快速正交正则回溯匹配追踪多用户检测(Dice-based Backtracking Orthogonal Matching Pursuit Multi-User Detection, DBOMP-MUD)算法。利用Dice系数进行用户稀疏度接入的相关度计算,在译码迭代过程中,正则化实现重构精度与复杂度的平衡。仿真结果表明,所提DBOMP-MUD在信息检测时兼顾了性能与效率,与传统的CS-MUD算法相比,性能增益大于1 dB,所提方案能更好地满足实际mMTC的传输时延和检测性能需求。 展开更多
关键词 大规模机器类通信 非正交多址 信号重构 压缩感知 多用户检测
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动态超密集网络中的Markov预测切换 被引量:3
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作者 孟庆民 赵媛媛 +2 位作者 岳文静 邹玉龙 王小明 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期166-174,共9页
针对超密集蜂窝网络中大规模机器类通信所涉及的通信与计算问题,提出了一种基于Markov预测的切换方案。首先考虑半结构化的中心控制的异构网络设计,该设计中含有密集部署的虚拟节点,以实现低成本和高效率的覆盖。该网络可以根据用户的... 针对超密集蜂窝网络中大规模机器类通信所涉及的通信与计算问题,提出了一种基于Markov预测的切换方案。首先考虑半结构化的中心控制的异构网络设计,该设计中含有密集部署的虚拟节点,以实现低成本和高效率的覆盖。该网络可以根据用户的移动性及网络通信量动态调整接入点。其次构建Markov模型,引入负载感知思想,通过权衡信号质量与小区负载,有效地预测用户的下一个最优接入点。仿真实验结果证明了该方案用于小区切换预测的可行性与有效性。 展开更多
关键词 超密集蜂窝网络 大规模机器类通信 MARKOV模型 负载感知 切换
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免调度非正交多址接入上行链路的非2幂次长度二元扩频序列 被引量:2
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作者 李玉博 王亚会 +1 位作者 于丽欣 刘凯 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期1402-1411,共10页
为了解决5G大规模机器类通信场景下大规模接入和如何提高频谱效率的问题,该文针对免调度非正交多址接入(NOMA)系统上行链路,通过采用插入函数在2元Golay序列上插入元素的方法,提出具有低峰均功率比(PAPR)且长度为非2幂次的2元扩频序列... 为了解决5G大规模机器类通信场景下大规模接入和如何提高频谱效率的问题,该文针对免调度非正交多址接入(NOMA)系统上行链路,通过采用插入函数在2元Golay序列上插入元素的方法,提出具有低峰均功率比(PAPR)且长度为非2幂次的2元扩频序列集。仿真结果表明,得到的序列集具有低相干性,这为基于压缩感知的活跃用户检测提供了可靠的性能。同传统的Zadoff-Chu序列相比,新型2元序列集具有更小的字符集,便于实现。此外,所构造的序列PAPR最大为4,低于高斯随机序列和Zadoff-Chu序列,因此可以有效解决时域信号峰均功率比过高的问题。 展开更多
关键词 大规模机器类通信 非正交多址接入 压缩感知 扩频序列集
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一种改进的动态自适应多用户检测算法 被引量:2
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作者 申敏 卢晓强 雷震宇 《光通信研究》 北大核心 2020年第6期49-53,共5页
在大规模机器类通信(mMTC)上行免调度非正交多址接入(NOMA)系统中,活跃用户通常以高概率在几个连续时隙传输数据。为了充分利用相邻时隙之间的时间相关性,文章提出了一种改进的动态自适应(IDA)多用户检测算法,将压缩感知的重构思想结合... 在大规模机器类通信(mMTC)上行免调度非正交多址接入(NOMA)系统中,活跃用户通常以高概率在几个连续时隙传输数据。为了充分利用相邻时隙之间的时间相关性,文章提出了一种改进的动态自适应(IDA)多用户检测算法,将压缩感知的重构思想结合时间相关性实现活跃用户和数据的联合检测。在估计支撑集过程中加入自适应阈值辅助策略选择原子,利用幂函数变步长方法提高稀疏度估计的准确性,并优化迭代终止条件。仿真结果表明,与贪婪重构算法和基于动态压缩感知(DCS)的多用户检测算法相比,在缺乏先验稀疏度条件下,IDA多用户检测算法表现出更优的信号检测性能。 展开更多
关键词 大规模机器类通信 压缩感知 时间相关性 自适应阈值
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多信道S-ALOHA功率攀升机制的性能分析
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作者 简鑫 王芳 +4 位作者 宋健 方伟 蒋欣 曾孝平 谭晓衡 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期59-65,共7页
针对海量机器类终端同步入网时因重传带来的功耗急剧增加问题,以第i个时隙内进行第j次随机接入的用户数作为状态变量,给出了带功率攀升机制的多信道S-ALOHA的暂态性能分析办法(尤其是功耗与时延模型)及其接入强度稳定时的近似形式。以3... 针对海量机器类终端同步入网时因重传带来的功耗急剧增加问题,以第i个时隙内进行第j次随机接入的用户数作为状态变量,给出了带功率攀升机制的多信道S-ALOHA的暂态性能分析办法(尤其是功耗与时延模型)及其接入强度稳定时的近似形式。以3GPP机器类通信两种业务模型进行数值仿真,验证了所提性能分析办法及其近似形式的正确性,给出了用户数、退避区间、最大重传次数对功率攀升机制的性能影响,提出了适当增大退避窗口以时延换取能耗的优化策略。 展开更多
关键词 大规模机器类通信 多信道S-ALOHA 功率攀升机制 功耗模型 时延分析
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带冲突检测的两阶段无连接接入协议最优资源分配
8
作者 简鑫 王芳 +3 位作者 宋健 付澍 谭晓衡 曾孝平 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期117-124,共8页
无连接接入协议允许机器类终端不需要建立无线承载就进行小数据传输,以降低系统信令开销与终端能耗。两阶段无连接接入协议可通过合理分配调度请求阶段和数据传输阶段的资源提高系统吞吐量,特别适合中高负载场景。基于此,完成了一类称... 无连接接入协议允许机器类终端不需要建立无线承载就进行小数据传输,以降低系统信令开销与终端能耗。两阶段无连接接入协议可通过合理分配调度请求阶段和数据传输阶段的资源提高系统吞吐量,特别适合中高负载场景。基于此,完成了一类称作带冲突检测的两阶段无连接接入协议的性能极限与最优资源分配策略的理论分析,并设计了一种不需要用户数估计的动态资源分配算法。数值分析验证了上述理论分析的正确性,表明了所提动态资源分配算法与已知每个接入周期内用户数的理想算法的性能差异可控制在4%以内。上述结果可为面向海量机器类通信的无线接入协议的优化设计提供参考。 展开更多
关键词 大规模机器类通信 无连接接入 性能极限 最优资源分配
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基于滑动窗口的接入新方案 被引量:2
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作者 李军 孙君 +1 位作者 余云河 贾志豪 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期300-305,共6页
在大规模机器类通信(Machine Type Communication,MTC)中,当短时间内大量的设备涌入LTE-A(Long Term Evolution-Advanced)网络,同时发起随机接入的时候就会造成严重的网络拥塞,需要采取合适的措施对拥塞加以控制.为此,本文提出了一种基... 在大规模机器类通信(Machine Type Communication,MTC)中,当短时间内大量的设备涌入LTE-A(Long Term Evolution-Advanced)网络,同时发起随机接入的时候就会造成严重的网络拥塞,需要采取合适的措施对拥塞加以控制.为此,本文提出了一种基于滑动窗口的拥塞控制方案,通过窗口的大小控制同时发起接入尝试的设备数量,降低设备间的碰撞概率,能够有效提高系统接入成功率,缓解网络拥塞.本文在不同负载场景中,将提出的方案与静态ACB(Access Class Barring)策略、动态ACB策略的接入性能进行了比较.仿真结果表明,本文所提出的方案能够实现接近100%的接入成功率,同时进一步降低平均接入时延与系统总体服务时长. 展开更多
关键词 大规模机器类通信 LTE-A随机接入 拥塞控制 滑动窗口 接入成功率 平均接入时延
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