免授权NOMA的联合多用户检测、信道和脉冲噪声估计方法

免授权非正交多址(Grant-Free Non-Orthogonal Multiple Access, GF-NOMA)可以满足大规模机器类通信(Massive Machine Type of Communication, mMTC)的需要。然而,mMTC中的脉冲噪声会对信号传输造成损害。为此,提出了一种基于近似消息传递的脉冲噪声抑制方法。首先,利用活跃用户和脉冲噪声的稀疏性,构建导频的压缩感知方程;然后,使用基于高斯广义近似消息传递(Gaussian Generalized Approximate Message Passing, GGAMP)和稀疏贝叶斯学习(Sparse Bayesian Learning, SBL)的期望最大化算法实现联合多用户检测、信道估计和脉冲噪声估计;最后,仿真结果表明,所提方法在多用户检测和估计性能方面性能相近的情况下,算法复杂度降低了1个数量级。

免授权MIMO-NOMA系统中活动用户检测与信道估计算法

针对免授权多输入多输出非正交多址接入(multi-input multi-output non-orthogonal multiple access,MIMO-NOMA)系统中的活动用户检测和信道估计问题,提出了一种Q学习辅助的空间相关块稀疏贝叶斯学习算法。该算法将活动用户检测和信道估计问题建模为多维块稀疏信号恢复问题,基于块稀疏贝叶斯原理推导代价函数,并将代价函数的优化过程描述为马尔可夫决策过程,把Q学习引入稀疏贝叶斯学习框架,以实现活动用户检测和信道估计。仿真结果表明,该算法信道估计的归一化均方误差低于0.01,活动用户检测错误率低于10-5。

基于期望传播的活跃用户检测和信道估计

5G无线通信网络中,大规模机器类通信(massive machine type communication,mMTC)是一个新兴的研究课题.对于mMTC,已经提出非正交多址接入(non-orthogonal multiple access,NOMA)来支持其大规模接入.由于mMTC实时接入的稀疏性,基于压缩感知的算法可用于识别活跃用户并恢复稀疏信道状态信息(channel state information,CSI)向量.于是提出一种基于期望传播(expectation propagation,EP)的贝叶斯消息传递算法,用于NOMA中的联合活跃用户检测(active user detection,AUD)和信道估计(channel estimation,CE).该算法使用高斯分布对复杂的目标分布函数近似表达,实现线性计算复杂度,通过引入阻尼因子可以确保算法的收敛性.分析与仿真结果表明,基于EP的消息传递算法在联合活跃用户检测和信道估计中比现有算法具有更高的检测准确率和更低的漏检率及均方误差.

指数修正AMP用户活跃性检测及信道估计算法

为了在大规模机器类型通信(mMTC)场景下提高海量用户的活跃性检测性能,传统的近似消息传递(AMP)算法虽然复杂度比较低,但在收敛速度和检测结果的精准度的方面有待提升。文章结合指数修正函数的泛函理论能够在加快AMP算法迭代收敛的同时提升用户活跃性检测(UAD)及信道估计(CE)性能的特性,将指数修正函数融合到AMP算法当中,提出一种指数修正的AMP(E-M-AMP)检测算法,从而实现更加高效、精确的UAD和CE方案。MATLAB仿真结果表明,与传统的AMP算法相比,文章提出的E-M-AMP算法具有更好的UAD和CE性能。

带有块间串扰MC-CDMA的时域信道估计和多用户检测

本文把带有IBI的MC-CDMA系统等效解释为特殊的直接序列码分多址(DS-CDMA)系统,并给出了相应的时域信道估计方法和时域线性最小均方误差(MMSE)多用户检测方法。仿真实验表明了本文方法的性能。

码分多址系统中的上行信道盲估计及多用户检测

提出了一种基于信道盲估计的多用户检测方法 .该方法首先估计出码分多址 (CDMA)系统中各用户信道的等效FIR滤波器参数 ,在此基础上求解各用户的信号 .在信道盲估计时 ,仅利用了采样信号的二阶统计量 .计算机仿真实验表明 ,该方法是一种具有抗远近效应及多址干扰。

多用户检测与信道估计相结合的性能分析

提出了一种采用卡尔曼滤波估计平坦瑞利衰落信道的方法，并结合解相关检测、两级干扰抵消检测和判决反馈检测３种多用户检测的同步ＣＤＭＡ系统分析了其性能．计算机仿真结果表明，在低信噪比的情况下，两级干扰抵消和判决反馈检测的性能好于解相关检测；在高信噪比时，两级干扰抵消和判决反馈检测反而不如解相关检测．

异步DS-CDMA系统盲空时信道估计及多用户检测

该文提出了适用于频率选择性瑞利衰落信道中的异步DS-CDMA系统盲空时信道估计及多用户检测算法。通过研究多径信号码空间和数据矢量空间,采用噪声子空间技术进行异步DS-CDMA系统盲空时信道参数估计, 同时利用了多径传播和接收机同步失调的特性,以利于把盲线性滤波优化技术应用于稳健的干扰抑制。使用一种修改的ULV更新算法进行噪声子空间跟踪,该算法不需要相关矩阵的秩估计,直接估计噪声子空间,不进行信号子空间跟踪。并且研究了线性约束最小方差(LCMV)盲空时多用户检测及其基于Householder变换约束最小均方算法(HCLMS)的自适应实现。仿真结果验证了该文算法的有效性。

STBC MC-DS-CDMA系统基于子空间信道盲估计的多用户检测

该文提出了一种空时分组码(STBC)多载波(MC)DS-CDMA(STBCMC-DS-CDMA)系统结构,并通过在STBCMC-DS-CDMA下构造的统一的信号模型,实现了系统上行链路基于子空间的信道盲估计,仿真结果表明了方法行之有效。基于信道估计的结果进一步实现了系统最小均方差(MMSE)多用户检测,使系统的BER性能得到很大提高。

一种多用户联合检测信道估计新方法研究

研究了CDMA系统在采用阵列天线接收时进行多用户联合检测中信道估计的实用化算法,较好地解决了现有许多算法不能满足实时性处理要求的难题。详细讨论了阵列天线分集增益对简化信道估计算法、结构和降低计算复杂度的原理和方法,分析了将阵列天线和多用户联合检测结合在一起时系统所具有的综合效能。仿真结果表明该算法是可行和有效的,为联合检测技术在实际系统中尽早实用化提供了参考。

一种用于DS/CDMA系统的联合信道估计与多用户检测方案

在DS/CDMA系统中,多用户检测技术可以减小多址干扰和远近效应,但一般情况下,多用户检测总是假设接收机对信道特性已知。本文提出一种慢衰落信道中的有效的联合信道估计和干扰抵消方法,这种方法需要很少的导频符号来进行信道估计,而且实现简单,可以用在快衰落信道中。

一种联合信道估计与多用户检测的新型算法

免调度非正交多址接入技术可以减少信令开销、以过载的方式容纳更多用户而受到人们的广泛关注。针对该技术需解决的信道估计、活跃用户检测和信号检测3个主要应用难题,文中提出一种联合信道估计的稀疏多用户检测方法同时解决上述3个问题。该方法通过联合考虑包含导频信号和用户数据信号的帧结构,重组用户信号为块稀疏单测量向量的压缩感知模型,将问题转化为块稀疏信号恢复。所提算法通过验证误差的方式自适应地结束迭代,相比于根据不同的信噪比而设置对应迭代停止阈值的块稀疏子空间追踪算法灵活性更好。仿真结果表明,所提算法能够高可靠地完成联合信道估计和多用户检测,相比于独立的信道估计和多用户检测误码率性能得到了很大的提升,且算法灵活性好,更适用于实际的通信系统。

基于上行信道盲估计的宽带码分多址多用户检测器

针对宽带码分多址 (CDMA)系统中同时存在多址干扰与码间串扰的情况进行研究 ,给出了适用于宽带CDMA系统的卷积模型 .利用子空间技术及已知的扩频码信息 ,将适用于单用户的单输入多输出系统信道盲估计方法扩展到码分多址系统中 ,实现了多用户上行信道的盲估计 .利用有限码集特性 ,解决了上行信道盲估计中存在不确定复系数的问题 .在此基础上 ,给出了最小均方误差多用户检测器的实现方案 .计算机仿真实验证明 ,提出的方法可以同时克服多址干扰及码间串扰 ,是实现宽带码分多址系统多用户检测的一个有效途径 .同时该方法还可以推广到基站采用智能天线的系统中 ,实现对矢量信道冲激响应的盲估计 .

NOMA系统基于自适应匹配追踪算法的联合信道估计与多用户检测新方法

在免调度非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)系统中,针对基于帧的多用户传输场景的信道估计(Channel Estimation,CE)与用户的活跃和数据检测(Multiuser Detection,MUD)问题,本文在多重测量矢量压缩感知(Multiple Measurement Vector-Compressive Sensing,MMV-CS)框架下,提出了一种门限辅助的分布式弱选择分段自适应匹配追踪(Thresholod Aided-Distributed Weak Selection Stagewise Adaptive Matching Pursuit,TA-DWSStAMP)算法来联合解决CE和MUD问题。该算法在精确的迭代终止准则下,引入阶段标识,在大步长阶段设计了一种幂函数型的变步长方法。仿真结果表明,本文提出的算法能够在复杂度仅为现有算法10%的条件下,获得与现有算法相近的信道估计性能、用户成功活跃检测率和用户数据的误符号率。

NOMA系统基于改进的近似消息传递算法的联合信道估计与多用户检测

针对免调度非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)系统,多用户传输场景的上行信道估计(Channel Estimation,CE)与活动用户检测(Active User Detection,AUD)问题可被建模为压缩感知重建问题。本文提出了一种改进的近似消息传递(Approximate Message Passing,AMP)算法——阈值自适应-加约束重加权-近似消息传递(Threshold Adaptive Constrained Reweighted Approximate Message Passing,TA-CR-AMP)算法来联合解决CE和AUD问题。该算法在合适的迭代终止准则下,对AMP算法加入更新稀疏信号稀疏结构的操作,在此基础上对算法引入加约束的重加权,并令阈值自适应变化。仿真结果表明,与AMP算法相比,本文提出的算法以较低的复杂度获得了更加优越的信道估计和活跃用户检测性能。另外,本算法获得了与更加复杂的期望最大-贝叶斯AMP(Expectation Maximization Bayesian Approximate Message Passing,EM-B-AMP)算法相近的性能。

第三代移动通信多用户检测中的信道估计

在介绍了第三代移动系统离散时间基带传输模型的基础上 ,介绍了 3种实现多用户信道估计的方法 ,即子空间法 ,导引信道估计法和迭代判决法。通过对信道仿真 ,得到 3种方法的无线信道响应标准差 ;最后对 3种方法的性能进行分析和比较。

一种用于CDMA系统的信道估计与检测方案

在DS/CDMA系统中,多用户检测技术可以减小多址干扰和远近效应,但一般情况下,多用户检测总是假设接收机对信道特性已知。本文提出一种慢衰落信道中的有效的联合信道估计和干扰抵消方法,这种方法需要很少的导频符号来进行信道估计,而且实现简单,可以用在较快衰落信道中。

频选瑞利快衰落信道下的迭代多用户检测算法

针对频选快衰落信道,提出一种新的信道模型及相应的自适应信道跟踪算法;针对宽带DS CDMA系统上行链路,提出一种改进的部分并行干扰消除(PPIC)算法.PPIC算法在估计出的信道信息辅助下实现干扰抑制与多用户检测,同时将检测结果反馈至信道跟踪算法辅助实现自适应地估计时变信道,从而实现频选快衰落信道下DS CDMA系统上行链路的迭代多用户检测.数值仿真实验验证了本文算法的有效性.

基于改进广义Steiner估计的MC-CDMA系统空时多用户检测

研究了频率选择性瑞利衰落信道中的同步MC-CDMA系统上行链路空时信道估计及多用户检测算法。考虑对应于子载波的衰落系数是信道冲激响应的离散傅里叶变换,通过在两个数据块之间插入训练序列(midamble)进行所有用户的联合信道估计。首先采用广义Steiner估计器(GSE)来进行阵列天线信道冲激响应的初始估计,然后提出一种简单有效的适用于均匀线阵的互相关波达方向(CCDOA)估计算法,用以改进阵列天线信道冲激响应的估计,从空间的角度降低了信道响应中的噪声。在估计出所有用户空时信道参数的基础上,构造最大比合并(MRC)、解相关检测和最小均方误差检测(MMSE)来进行信号检测。仿真结果表明基于互相关DOA估计的改进信道估计算法与广义Steiner估计器相比在系统性能上有显著的改善。

多径CDMA系统基于新的信号波形估计的盲多用户检测

针对天线阵 CDMA系统 ,提出了一种基于新的待检用户信号波形估计的盲多用户检测方法 .该方法利用接收信号的循环平稳特性求得所有用户总的信道卷积矩阵 ,然后根据估计出的信道卷积矩阵求解待检用户的信号波形 .其解在信噪比略高时更为精确 .仿真结果表明 。