Detta två delar papper syftar till att kvantifiera kostnaden för att upptäcka enhetens aktivitet i en upplänk massiv anslutning scenario med ett stort antal enheter, men enhetens aktiviteter är sporadiska. Del I i detta dokument visar att i en asymptotisk massiv multiple-input multiple-output (MIMO) regim, kan enhetsaktivitetsdetektering alltid göras perfekt. Del II i detta dokument visar senare att det trots den perfekta detekteringen av utrustningsaktivitet ändå finns betydande kostnader på grund av detektering av anordningar i termer av total uppnåelig hastighet, på grund av det faktum att icke-ortogonala pilotsekvenser måste användas för att rymma det stora antalet potentiella enheter, vilket resulterar i betydligt större kanaluppskattningsfel jämfört med konventionella massiva MIMO-system med ortogonala piloter. Specifikt karakteriserar detta papper varje aktiv användares uppnåeliga hastighet med hjälp av slumpmässig matristeori under antingen maximal-kvot combining (MRC) eller minsta medel-kvadratfel (MMSE) får strålformning vid basstationen (BS), förutsatt att statistiken över deras uppskattade kanaler som härleds i del I. Karaktäriseringen av användarhastigheten gör det också möjligt att optimera pilotsekvensernas längd. I motsats till det konventionella massiva MIMO-systemet visar det sig dessutom att MMSE-strålformningen uppnår mycket högre hastighet än MRC-strålformningen för det aktuella massiva konnektivitetsscenariot. Slutligen illustrerar detta dokument nödvändigheten av att användaren schemalägger för hastighetsmaximering när antalet aktiva användare är större än antalet antenner vid BS. Beamforming, massiv konnektivitet, massiv multipel input multiple-output (MIMO), slumpmässig matris teori, stor systemanalys, Internet-of-Things (IoT), maskin-typ kommunikation (MTC).
Ur ett informationsteoriperspektiv, den övergripande uppnåeliga takten karakteriserades i sluten form med maximal-ratio kamning (MRC) och minsta genomsnittliga kvadratfel (MMSE) strålformning vid BS för massiv anslutning med massiv MIMO i REF.
Massive Connectivity with Massive MIMO-Part II: Achievable Rate Characterization
{'venue': 'ArXiv', 'journal': 'ArXiv', 'mag_field_of_study': ['Computer Science', 'Mathematics']}