在载波频率偏移的情况下，利用DPSK辅助技术进行基于ICA（干扰对消）的无授权接入设计

《IEICE Transactions on Communications》：DPSK-aided design of ICA-based grant-free access under carrier frequency offsets

　　

摘要：

本文研究了在存在载波频率偏移（CFO）的情况下，用于大规模连接的免授权上行接入（GFA）技术，并提出了一种基于独立成分分析（ICA）的新接收机方案，该方案集成了差分相移键控（DPSK）技术。传统的基于ICA的分类器-多样性组合（CDC-ICA）方案并行执行多个ICA分类器，每个分类器都盲目估计传输信号并通过解码编码的识别（ID）序列来执行主动用户检测（AUD）。尽管该方案可以在减轻导频开销的同时进行AUD和数据解码，但它假设基站与所有用户之间存在完美的频率同步，这在GFA场景中是不现实的。为此，所提出的方案采用了抗CFO的主动用户枚举技术和DPSK辅助的相位旋转校正技术来减轻CFO的影响。此外，CDC-ICA方案采用了多个ICA分类器结果的并集，因此随着分类器数量的增加，误报概率也会增加，导致对不活跃用户进行不必要的数据解码。为了解决这个问题，我们进一步考虑了两种阈值策略：一种基于对数似然比（LLR），另一种基于多数投票。仿真结果表明，在CFO存在的情况下，所提出的方案比传统方案具有更低的比特错误率（BER）和漏检概率（MDP），同时有效平衡了误报概率（FAP）和BER之间的权衡。