對于上行免調(diào)度的多用戶共享接入（MUSA）方案,用戶具備隨機(jī)突發(fā)接入系統(tǒng)的特性,用戶信號(hào)具有稀疏性,可利用壓縮感知的相關(guān)算法進(jìn)行多用戶檢測。針對活躍用戶數(shù)未知的情況,文章提出了基于驗(yàn)證誤差的正交匹配追蹤（VE-OMP）多用戶檢測算法。所提算法利用誤差在迭代次數(shù)等于用戶稀疏度時(shí)能夠達(dá)到最小值來估計(jì)稀疏度,且驗(yàn)證誤差的思想移植性強(qiáng),可用于塊稀疏壓縮感知�？紤]基站端配備多天線的情況,將發(fā)送信號(hào)轉(zhuǎn)為塊稀疏模型,提出驗(yàn)證誤差的塊稀疏正交匹配追蹤（VE-BOMP）算法進(jìn)行活躍用戶數(shù)據(jù)檢測。仿真結(jié)果表明,VE-OMP算法能夠在稀疏度未知的情況下對多用戶同時(shí)進(jìn)行活躍性估計(jì)和數(shù)據(jù)檢測,VE-BOMP算法可用于多天線接收系統(tǒng),其檢測性能隨天線數(shù)的增加而提高。 

【文章來源】：光通信研究. 2020,(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

不同迭代次數(shù)下殘差和誤差范數(shù)變化曲線

圖2所示為活躍用戶數(shù)M=4時(shí),采用OMP、SAMP和VE-OMP算法進(jìn)行仿真的結(jié)果,其中OMP算法給定稀疏度,VE-OMP算法稀疏度未知。圖中,SAMP-1為統(tǒng)一將迭代停止閾值設(shè)置為噪聲方差的情況,SAMP-2為根據(jù)SNR具體選擇迭代停止閾值的情況。由圖可知,所提VE-OMP算法與OMP算法性能相當(dāng),優(yōu)于SAMP-1的性能,雖然比SAMP-2的性能稍差,但其能有效避免根據(jù)不同SNR設(shè)置不同閾值的缺陷。一方面,OMP算法只能在活躍用戶個(gè)數(shù)已知的情況下使用,這一條件在實(shí)際使用中十分受限,VE-OMP算法可實(shí)現(xiàn)稀疏度自適應(yīng),相比之下更具優(yōu)勢,實(shí)用性更高;另一方面,SAMP算法的性能很大程度上取決于迭代停止閾值的選定,更優(yōu)的閾值會(huì)帶來更好的性能,VE-OMP算法相比于SAMP算法結(jié)束判斷更加簡便,雖然性能略差于SAMP算法,但VE-OMP算法無需在實(shí)際中具體選擇迭代停止閾值,靈活性更高。圖3所示為接收端的天線數(shù)R=1、2和4時(shí),在單天線場景下采用VE-OMP算法和在多天線場景下采用VE-BOMP算法仿真系統(tǒng)的SER性能曲線。由圖可知,兩天線相比于單天線性能就已經(jīng)可以得到很大的提升,隨著天線數(shù)的增加,SER性能越來越好,這是由于將發(fā)送符號(hào)重復(fù)重組為塊稀疏結(jié)構(gòu),使用塊稀疏CS算法更好地利用了信號(hào)的稀疏性。

圖3所示為接收端的天線數(shù)R=1、2和4時(shí),在單天線場景下采用VE-OMP算法和在多天線場景下采用VE-BOMP算法仿真系統(tǒng)的SER性能曲線。由圖可知,兩天線相比于單天線性能就已經(jīng)可以得到很大的提升,隨著天線數(shù)的增加,SER性能越來越好,這是由于將發(fā)送符號(hào)重復(fù)重組為塊稀疏結(jié)構(gòu),使用塊稀疏CS算法更好地利用了信號(hào)的稀疏性。圖4所示為SNR=10 dB時(shí),不同過載率和接收天線個(gè)數(shù)時(shí)的SER性能曲線圖。由圖可知,隨著子載波個(gè)數(shù)的增大,過載率減小,各種情況下SER均降低。當(dāng)固定子載波個(gè)數(shù)時(shí),SER將隨天線數(shù)的增加而降低。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]M2M通信系統(tǒng)下基于壓縮感知的多用戶檢測技術(shù)[J]. 張男,龔磊,翟旭平.  電子測量技術(shù). 2018(15)
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本文編號(hào)：2984431