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Optimized Spreading Sequences and Multi-Stage Receiver for Lattice-Code Multiple-Access
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AI
DOI：10.1109/TWC.2025.3569308.png)
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摘要
En 中文
研究表明，通过操作K个用户消息的整数线性组合（ILCs），基于格码的多址接入（LCMA）在系统负载和误码率性能方面优于非格码方案。本文在LCMA系统现有基础上提出了两个方面的改进。1）我们基于LCMA的可实现对称速率，提出了扩频序列优化问题。为解决该问题，我们提出了三种新方法，即目标切换最速下降法（TS-SD）、粒子群（PS）优化和Hadamard级联（HC）。TS-SD方法在SD过程中始终针对计算速率最低的ILC。PS方法将扩频矩阵视为粒子，并基于当前已知最佳位置的相对距离，迭代更新粒子群的位置和速度。为进一步降低复杂度，我们首先在低维空间获得解，然后应用Hadamard级联（HC）得到所需维度的解。PS和HC方法被证明可逼近多址接入信道的容量。2）我们提出了一种新的多阶段LCMA接收机。在每个阶段，接收机尝试计算尽可能多的ILCs。然后，通过这些ILCs，引入广义矩阵求逆（GMI）以恢复K个用户消息的一个子集。这些恢复的消息从原始接收信号中消除，为下一阶段生成一个用户数更少的等效系统。该操作依次持续进行，直至恢复所有K个用户消息。针对各种多址接入模型，系统负载最高可达400%，且性能接近信道容量。
Keyword:
Lattice
multiple access
channel coding
modulation
multiuser MIMO
compute-forward
physical-layer network coding
spreading
NoMA
successive cancellation
MMSE
期刊
IF:
10.7
论文数:
1.3W
被引数:
5.3W
机构
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