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Random Multiplexing
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DOI：10.1109/TIT.2026.3653055.png)
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摘要
En 中文
随着无线通信应用从传统的多径环境演变为高移动性场景（如无人机），复用技术也相应发展。传统的单载波频域均衡（SC-FDE）和正交频分复用（OFDM）已让位于新兴的正交时频空（OTFS）和仿射频分复用（AFDM）。这些方法利用特定的信道结构——例如，OFDM和SC-FDE的Toeplitz结构多径信道矩阵或OTFS和AFDM的双选择性信道——对有效信道进行对角化或稀疏化，从而实现低复杂度检测。然而，它们对这些结构的依赖显著限制了其在动态真实环境中的鲁棒性。为解决这些挑战，本文研究了一种与物理信道解耦的随机复用技术，从而使其可应用于任意范数有界且谱收敛的信道矩阵。随机复用通过在随机变换域构造等效输入各向同性信道矩阵，实现传输信号统计衰落信道的遍历性。在唯一不动点假设下，它保证了对任意范数有界、谱收敛信道矩阵和信号配置的线性系统，AMP型检测器在渐近副本最大后验概率（MAP）误码率（BER）上的最优性。为随机复用系统考虑了一种低复杂度的跨域记忆AMP（CD-MAMP）检测器，利用时域信道的稀疏性和等效信道的输入各向同性。分别推导了最小化副本MAP BER和最大化副本约束容量的最优功率分配。研究了随机复用系统的最优编码原理及CD-MAMP检测器的副本约束容量最优性。此外，还探讨了随机复用技术在多样化无线应用中的通用性。数值结果用于验证理论发现。
Keyword:
Random transform
linear systems
multiplexing
AMP detection
power allocation
channel encoding and decoding
maximum a posteriori BER
constrained capacity
low complexity
replica optimality
Random transform
linear systems
multiplexing
AMP detection
power allocation
channel encoding and decoding
constrained capacity
low complexity
replica optimality
期刊
I
IF:
2.9
论文数:
317
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0
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