非正交多址接入中基于壓縮感知的多用戶檢測技術研究.pdf

1、未來5G移動通信在頻譜效率和用戶連接數(shù)等方面的需求都有巨大的增長，非正交多址接入(NOMA)打破了傳統(tǒng)接入方式中資源正交的限制，允許多個用戶通過功率域或碼域的多路復用共享相同的時頻資源，成為5G的關鍵技術之一。其中，上行免調(diào)度NOMA系統(tǒng)可以節(jié)約信令開銷，減小傳輸時延而備受關注，但是基站端無法獲知用戶的活動狀態(tài)，因而需要對用戶的活動信息進行檢測。由于該系統(tǒng)中用戶活動具有稀疏性，滿足壓縮感知(CS)理論中信號必須稀疏的特點。鑒于此，本文對

2、上行免調(diào)度NOMA系統(tǒng)中基于壓縮感知的多用戶檢測(MUD)做了相關研究，具體內(nèi)容如下:
　　第一，考慮基站配備單根天線的情況，結(jié)合壓縮感知理論，重點分析了上行免調(diào)度NOMA系統(tǒng)中利用不同類型的壓縮感知重構(gòu)算法進行多用戶檢測時，活躍用戶數(shù)量和系統(tǒng)的過載率對檢測性能的影響。仿真結(jié)果表明，隨著活躍用戶數(shù)量和過載率的增加，常用的壓縮感知算法檢測性能逐漸變差，而結(jié)構(gòu)化迭代支撐檢測算法(SISD)的檢測性能依舊較好。
　　第二，考慮基站

3、端配備多根天線的情況，提出一種基于壓縮感知的硬融合算法(CS-HFA)實現(xiàn)上行免調(diào)度SIMO-NOMA系統(tǒng)的多用戶檢測。該算法首先在每根天線利用傳統(tǒng)的壓縮感知算法檢測用戶的活動信息，然后融合每根天線檢測出的用戶活動信息獲得一個估計的活躍用戶的集合。最后，利用這個集合估計活躍用戶的傳輸數(shù)據(jù)。與傳統(tǒng)的單天線情況相比，通過適當?shù)脑黾犹炀€的數(shù)目，所提算法的誤碼率性能顯著提高。
　　第三，針對上行免調(diào)度SIMO-NOMA系統(tǒng)中活躍用戶數(shù)量未