SIMO-NOMA系統分步多用戶檢測策略

張 美1a，楊守義1b，趙曉娟1b，張愛華

(1.鄭州大學 a.產業技術研究院；b.信息工程學院，鄭州 450001；2.中原工學院 電子信息學院，鄭州 450007)

1 引 言

隨著移動互聯網和物聯網的高速發展，下一代移動通信系統(5G)將面臨嚴峻的挑戰。與4G相比，5G網絡需要提供更高的頻譜效率和更多的用戶連接數。為了應對這些挑戰，引入了非正交多址接入(Non-orthogonal Multiple Access，NOMA)技術。NOMA的核心思想是通過碼域或功率域的復用讓更多的用戶共享相同的資源，從而提高頻譜利用率，通過增加接收機的復雜度引入可控干擾來實現系統過載，進而滿足5G 在頻譜效率和用戶連接數等方面的需求[1]。

為了減少傳輸時延和信令開銷，本文主要研究上行免調度NOMA系統。當前的通信系統中，即使在繁忙時段，活躍用戶一般也不會超過總用戶的10%，即用戶的活動狀態存在稀疏性[2]。因此，在NOMA系統中，利用用戶活動固有的稀疏性，可以結合壓縮感知的恢復算法解決多用戶檢測問題。實際上聯合壓縮感知和無線通信技術研究稀疏信號的優化、檢測，可以有效提高系統的傳輸效率，減少資源的開銷[3]。目前，將壓縮感知與NOMA結合的多用戶檢測問題有不少的研究成果。文獻[4]提出了一種稀疏碼多址接入的盲檢測算法。文獻[5]提出了結構化迭代支撐檢測算法，利用用戶活動的結構稀疏性來實現用戶活動和數據的聯合檢測。文獻[6]利用用戶活動狀態在相鄰時隙之間的相關性，實現動態的多用戶檢測。文獻[7]提出了一種聯合近似消息傳遞和期望最大化算法，實現用戶活動和數據的檢測。……