IMT-2030（6G）推进组：2024年新型多址接入研究报告（72页）.pdf

1、2024 年年 11 月月版权声明版权声明 Copyright Notification未经书面许可未经书面许可 禁止打印、复制及通过任何媒体传播禁止打印、复制及通过任何媒体传播2024 IMT-2030（6G）推进组版权所有 2 目目 录录 图目录.4 表目录.6 一、概述.7(一)主要应用场景.7 1.海量连接场景.8 2.极高可靠极低时延通信场景.9 3.泛在连接场景.10(二)主要技术简介.10 二、理论性能界.16(一)无标识多址接入高斯信道容量界.16 1.系统模型.16 2.可达界.16 3.逆定理界.17 4.数值计算结果.17(二)无标识多址衰落信道容量界.18 1.系统模型

2、.18 2.可达界.19 3.逆定理界.19 4.数值计算结果.20 三、海量多址接入关键技术.22(一)基本设计框架.22(二)具体设计.23 1.基于稀疏 IDMA+压缩感知.23 2.非协调随机接入和传输技术（URAT）.26 3.基于码域空域联合扩展的无连接传输.28 4.面向海量随机接入的可扩展同步用户活跃性检测.31 5.基于多码率多码长 SC LDPC 短码.34 6.基于可扩展 Polar 码.36 7.面向卫星互联网的免调度接入设计.40 8.基于格的设计.42 3 (三)时频域上的增强设计.45 1.基于时隙索引调制.45 2.基于模式分割的随机接入.47 3.资源跳跃.4

3、9(四)结合人工智能.51 四、性能仿真评估.55(一)稀疏 IDMA+压缩感知设计.55 1.一般设计下的仿真性能.55 2.针对无源物联网设计的仿真性能.56(二)非协调随机接入和传输技术（URAT）.57 1.仿真参数.57 2.仿真结果.58(三)基于码域空域联合扩展的无连接传输.59(四)可扩展同步用户活跃性检测.60(五)基于 SC-LDPC 的设计.62(六)基于可扩展 Polar 码的设计.63(七)基于格码的设计.65(八)卫星互联网的免调度接入设计.66(九)索引调制的强化 ALOHA 随机接入设计.66(十)基于模式分割的随机接入.67 五、结论.68 参考文献.68 贡

4、献单位.69 4 图目录图目录 图 1-1 ITU-R 提出的 IMT-2030（6G）六大场景.7 图 1-2 2010 年到 2025 年非物联网和物联网设备增长示意图.9 图 1-3 无标识多址接入方案的性能比较.15 图 3-1 无标识多址接入的基本设计框架.22 图 3-2 基于稀疏 IDMA+压缩感知的框图.23 图 3-3 基于 Turbo 压缩感知的迭代检测.24 图 3-5 稀疏 IDMA 的(v)和(SNR)EXIT 分析.26 图 3-6 非协调随机接入和传输技术（URAT）的原理框图.26 图 3-7 AIoT 设备发射机模型.28 图 3-8 分区匹配法（Partit

5、ion Matching Method）.30 图 3-9 超低碰撞率导频.31 图 3-10 序列发送的资源映射.32 图 3-11 一种 QC-SC-LDPC 码的构造和译码过程.34 图 3-12 基于 QC-SC-LDPC 短码的系统.35 图 3-13 QC-SC-LDPC 子码边扩展图样构造过程.36 图 3-14 多用户极化码 IDMA 系统框图.36 图 3-15 可扩展 Polar 码在 IDMA 系统中的编码与解码过程示意图.38 图 3-16 LEO 卫星物联网系统模型.40 图 3-17 格码多址设计的框图.43 图 3-18 基于索引调制的强化设计的编码流程.45 图

6、 3-19 第ns个时隙上的译码流程图.46 图 3-20 模式域导频编码图样示例（L=2）.48 图 3-21资源跳跃多址发射机设计.49 图 3-22 资源跳跃多址接收机设计.50 图 3-23 结合 SIC 的资源跳跃多址发射机设计.51 图 3-24 LISTA 展开网络的第t层.53 图 3-25 LAMP 展开网络的第t层.53 图 3-26 基于先验信息反馈的深度学习高级接收机.53 图 4-1 稀疏 IDMA+压缩感知一般设计下的仿真性能.图 3-4 MAMP 算法.2556 5 图 4-2 稀疏 IDMA+压缩感知针对无源物联网设计下的仿真性能.57 图 4-3 URAT 设