Fast Fluid Antenna Multiple Access Enabling Massive Connectivity
Fast Fluid Antenna Multiple Access Enabling Massive Connectivity
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快速流体天线多路访问实现大规模连接
DOI：
10.1109/lcomm.2022.3222574
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发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Wong K
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wong K
无线信道上的大规模连接依赖于积极的频谱共享技术。传统上，这可以通过在每个用户终端（UT）处应用多个天线和/或复杂多用户解码的复杂信号处理和优化来实现。与以前的方法不同，这封信提出了一种用于大规模连接的激进方法，该方法在每个UT处采用流体天线，以利用由多径传播和UT数据的随机性自然产生的干扰零点，逐符号地进行多址接入。所提出的快速流体天线多址（法马）系统在基站（BS）处采用大型分布式天线阵列来从BS天线中的每一个发送每个UT的信号，并且让每个UT使用其流体天线来克服其自身的干扰。我们的主要贡献是一种技术，估计在每个符号实例接收流体天线的最佳端口。所提出的方法仅需要在每个UT处进行互相关计算和单用户解码，并且不需要在BS处进行预编码。仿真结果表明，对于具有16个天线支持16个同信道用户的BS，即使在信道具有强视距（LoS）和多径很少的情况下，也可以实现14.87的复用增益。如果一个30天线的BS服务于30个同信道用户，则多路复用增益也可以上升到24.36。
Massive connectivity over wireless channels relies on aggressive spectrum sharing techniques. Conventionally, this may be achieved by sophisticated signal processing and optimization of applying multiple antennas and/or complex multiuser decoding at each user terminal (UT). Different from previous methods, this letter proposes a radical approach for massive connectivity, which employs fluid antenna at each UT to exploit the interference null, created naturally by multipath propagation and the randomness of UT’s data, on a symbol-by-symbol basis for multiple access. The proposed fast fluid antenna multiple access (-FAMA) system adopts a large, distributed antenna array at the base station (BS) to transmit each UT’s signal from each of the BS antennas and lets each UT overcome the interference on its own using its fluid antenna. Our main contribution is a technique that estimates the best port of fluid antenna for reception at every symbol instance. The proposed approach needs only cross-correlation calculations and single-user decoding at each UT and requires no precoding at the BS. Simulation results demonstrate that for a BS with 16 antennas supporting 16 co-channel users, a multiplexing gain of 14.87 is achieved even when the channel has a strong line-of-sight (LoS) and multipath is few. The multiplexing gain can also rise to 24.36 if a 30-antenna BS is serving 30 co-channel users.
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Yi Huang;Lei Xing;Chaoyun Song;Stephen Wang;Fatma Elhouni
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影响因子：
--
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--
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Zhi Chai;Kai‐Kit Wong;K. Tong;Yu Chen;Yangyang Zhang