In the massive machine-type communication (mMTC) scenario, a large number of devices with sporadic traffic need to access the network on limited radio resources. While grant-free random access has emerged as a promising mechanism for massive access, its potential has not been fully unleashed. In particular, the common sparsity pattern in the received pilot and data signal has been ignored in most existing studies, and auxiliary information of channel decoding has not been utilized for user activity detection. This paper endeavors to develop advanced receivers in a holistic manner for joint activity detection, channel estimation, and data decoding. In particular, a turbo receiver based on the bilinear generalized approximate message passing (BiG-AMP) algorithm is developed. In this receiver, all the received symbols will be utilized to jointly estimate the channel state, user activity, and soft data symbols, which effectively exploits the common sparsity pattern. Meanwhile, the extrinsic information from the channel decoder will assist the joint channel estimation and data detection. To reduce the complexity, a low-cost side information-aided receiver is also proposed, where the channel decoder provides side information to update the estimates on whether a user is active or not. Simulation results show that the turbo receiver is able to reduce the activity detection, channel estimation, and data decoding errors effectively, while the side information-aided receiver notably outperforms the conventional method with a relatively low complexity.


翻译:在大规模机器类通信场景下,大量具有突发业务特征的设备需在有限无线资源上接入网络。尽管无授权随机接入已成为实现大规模接入的潜在机制,但其潜力尚未得到充分释放。具体而言,现有研究大多忽略了接收导频与数据信号中存在的公共稀疏模式,且信道解码的辅助信息未被用于用户活动检测。本文旨在以整体方式开发先进接收机,实现联合活动检测、信道估计与数据解码。具体地,提出一种基于双线性广义近似消息传递(BiG-AMP)算法的Turbo接收机。该接收机利用所有接收符号联合估计信道状态、用户活动与软数据符号,从而有效利用公共稀疏模式。同时,信道解码器的外信息将辅助联合信道估计与数据检测。为降低复杂度,本文还提出一种低成本侧信息辅助接收机,其通过信道解码器提供侧信息来更新用户活动性估计。仿真结果表明,Turbo接收机能有效降低活动检测、信道估计与数据解码的错误率,而侧信息辅助接收机以相对较低的复杂度显著优于传统方法。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
32+阅读 · 2021年6月12日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Multi-Task Learning的几篇综述文章
深度学习自然语言处理
15+阅读 · 2020年6月15日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
LibRec 精选:推荐系统的论文与源码
LibRec智能推荐
14+阅读 · 2018年11月29日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
LibRec 精选:推荐的可解释性[综述]
LibRec智能推荐
10+阅读 · 2018年5月4日
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月26日
Arxiv
11+阅读 · 2019年4月15日
Deep Learning for Generic Object Detection: A Survey
Arxiv
14+阅读 · 2018年9月6日
VIP会员
最新内容
综述 | 从问答到任务完成:Agent系统与Harness设计
专知会员服务
1+阅读 · 今天16:54
Agentic RL:框架、实践与长程智能体训练
专知会员服务
1+阅读 · 今天16:52
重新思考无人机时代的生存能力
专知会员服务
5+阅读 · 今天7:44
装甲突击旅:现代战争思考、战斗与组织
专知会员服务
4+阅读 · 今天7:28
在人工智能加速决策环境中拓展OODA循环
专知会员服务
4+阅读 · 今天7:18
军事欺骗:供作战战术指挥官使用的工具
专知会员服务
4+阅读 · 今天7:03
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
6+阅读 · 6月23日
美以伊冲突:无人机与人工智能的运用
专知会员服务
10+阅读 · 6月23日
《特种部队在透明战场中的生存力》最新报告
专知会员服务
5+阅读 · 6月23日
相关VIP内容
专知会员服务
32+阅读 · 2021年6月12日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Multi-Task Learning的几篇综述文章
深度学习自然语言处理
15+阅读 · 2020年6月15日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
LibRec 精选:推荐系统的论文与源码
LibRec智能推荐
14+阅读 · 2018年11月29日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
LibRec 精选:推荐的可解释性[综述]
LibRec智能推荐
10+阅读 · 2018年5月4日
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员