Massive MIMO Unsourced Random Access
我们考虑扩展的大规模无源随机接入最初提出的Polyanskiy的情况下，接收器有一个非常大的天线数量（一个大规模的MIMO基站），没有信道状态信息的接收器（完全非相干检测）。我们的编码方法借用了Amalladinne等人的级联编码思想。例如，与用于大规模MIMO随机接入信道的新颖的非贝叶斯“活动检测”算法相结合，其性能优于当前提出的用于活动检测的贝叶斯矢量AMP（VAMP）方案，并且不遭受数值不稳定性和对VAMP那样的精确先验统计的要求。我们表明，所需的传输可靠的通信$E_b/N_0$可以任意小的接收天线的数量M增长足够大。
2019-01-03 cs.IT math.IT
Minimum Energy per Bit of Unsourced Multiple Access with Location-Based Codebook Partitioning
Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）；Linköping University（林雪平大学）
本文研究了在异质路径损耗条件下，基于位置的码本划分策略对无源多址接入系统每比特最小能耗的影响，通过数值模拟和大系统分析评估其性能优势。
2026-04-22 cs.IT math.IT
Massive Unsourced Random Access over Rician Fading Channels: Design, Analysis, and Optimization
在本文中，我们研究了一个无源的随机接入方案的大规模机器类型的通信（mMTC）在第六代（6G）无线网络与零星的数据流量。首先，我们建立了一个基于两层信号编码的大规模无源随机接入的一般框架，即，一个外码和一个内码。特别是，考虑到mMTC场景下的莱斯衰落，利用最大似然（ML）方法，设计了一种基于接收信号分布的无源随机接入内码码字活动检测算法.然后，我们分析了所提出的码字活动检测算法的性能，利用Fisher信息矩阵，这有利于导数的近似分布的码字活动向量的估计误差时，基站（BS）天线的数量是足够大的。此外，对于外码，我们提出了一种优化算法来分配消息位和奇偶检验位的长度，从而在错误概率和外码译码所需的复杂度之间取得平衡。最后，通过大量的仿真实验，与现有的检测算法和固定长度分配方案进行比较，验证了所提出的检测算法和优化长度分配方案的有效性。
2022-02-27 cs.IT math.IT
A Polar Code Based TIN-SIC Scheme for the Unsourced Random Access in the Quasi-Static Fading MAC
研究了准静态瑞利衰落信道中的无源随机接入问题。在先前的工作中，作者已经提出了基于联合的LDPC码的解决方案，并且将干扰视为噪声与连续干扰消除（TIN-SIC）解码器架构相结合。作者表明，TIN-SIC解码明显优于联合解码方法，并且从实现的角度来看要简单得多。在本文中，我们继续分析的TIN-SIC解码。本文推导了TIN-SIC译码器采用随机编码时的有限长度可扩展性界，并提出了一种实用的基于极化码的TIN-SIC译码方案。与基于LDPC码的解决方案相比，后者的性能变得明显更好，并且接近有限长度的可扩展性界限。
2020-05-14 cs.IT math.IT
Cooperative Activity Detection: Sourced and Unsourced Massive Random Access Paradigms
本文研究了第六代（6 G）无小区无线网络中的无授权随机接入的协作活动检测问题。首先，我们提出了一个合作的框架，解决源随机接入中的设备活动检测问题。特别地，多个接入点（AP）通过与它们的邻居交换低维中间信息来协作地检测设备活动。这是通过所提出的基于协方差的算法，通过利用相邻AP之间的设备状态向量的稀疏性促进和相似性促进条款。提出了一种基于前向-后向分裂策略的分散近似分离方法。然后，所提出的活动检测算法被采用作为解码器的合作无源随机接入，其中多个AP合作检测发送的消息的列表，而不管发送设备的身份。最后，我们提供了充分条件的步长，确保该算法的收敛性的意义下的Bregman发散。仿真结果表明，与现有算法相比，该算法不仅能够有效地解决有源和无源的大规模随机接入问题，而且在合理的天线阵列尺寸下，所需的签名序列更短，能够容纳更多的有源设备.
2020-11-19 cs.IT math.IT
An Achievability Bound for Type-Based Unsourced Multiple Access
本文推导了基于类型的无源多址接入系统的可达性界，提供了高斯多址接入信道中消息类型总变差距离的上界，并验证了基于编码压缩感知的实用方案与该界相差约3 dB。
2025-04-28 cs.IT math.IT
Iterative Gaussian Approximation for Random Spreading Unsourced Random Access
Purple Mountain Laboratories（紫金山实验室）
本文提出了一种通用的RS-URA类别的迭代高斯近似解码器，通过迭代软信息提升解码性能，仅需少量迭代即可收敛，验证了其在性能和鲁棒性上的有效性。
2025-12-24 cs.IT math.IT
On Fundamental Limits for Fluid Antenna-assisted Integrated Sensing and Communications for Unsourced Random Access
本文针对无源随机接入一体化传感与通信场景，提出采用流体天线系统，推导其可达性能界与下限，证明空间分集可显著提升用户容量及传感通信能力。
2025-04-04 cs.IT math.IT
FASURA: A Scheme for Quasi-Static Massive MIMO Unsourced Random Access Channels
研究了准静态瑞利衰落信道下的大规模MIMO无源随机接入问题。给定一个固定的消息长度和规定数量的信道使用，我们的目标是构建一个编码方案，最大限度地减少能量每比特受到一个固定的错误概率。该方案不同于其他国家的最先进的计划，因为它融合了活动检测，单用户编码，导频辅助和临时决策辅助迭代信道估计和解码，最小均方误差（MMSE）估计，和连续干扰消除（SIC）。我们表明，这些想法的适当组合可以大大优于国家的最先进的编码方案时，活跃用户的数量超过100，使这一制度的最佳性能方案。
2022-03-08 cs.IT math.IT
Unsourced Random Access with a Massive MIMO Receiver Using Multiple Stages of Orthogonal Pilots
本文研究了瑞利块衰落信道下接收机配置多天线的无源随机接入问题。我们采用多个阶段的正交导频，其中每一个是随机挑选的码本。在所提出的方案中，每个用户使用极化码对其消息进行编码，并将其附加到所选择的导频序列以构建其发送的信号。因此，接收信号由用户信号的叠加组成，每个用户信号由多个正交导频部分和极化编码部分组成。我们使用一个迭代的方法来解码发送的消息，以及一个合适的连续干扰消除方案。通过大量的仿真结果表明，该方案的性能显着优于现有的方法URA多输入多输出衰落信道。
2022-05-19 cs.IT math.IT
LDPC Codes with Soft Interference Cancellation for Uncoordinated Unsourced Multiple Access
本文对Pradhan等人提出的基于随机扩频的编码方案提出了一种新的增强方案。无源多址接入信道。原始编码方案的特点是结合连续消除列表解码器（SCLD）和硬输入软输出MMSE估计器的极化外码。相比之下，所提出的方案采用软输入软输出MMSE估计多用户检测。这是通过用服从置信传播解码的LDPC码替换基于SCLD的极化码来实现的。利用这种新颖的框架成功地在MMSE估计器和外码之间传递相关的软信息。LDPC码是使用密度演化技术精心设计的，以匹配迭代过程。这种增强的架构表现出显着的性能改进，并代表了国家的最先进的系统参数范围广泛。
2021-05-28 cs.IT math.IT
On Approximate Message Passing for Unsourced Access with Coded Compressed Sensing
具有近似消息传递（AMP）解码的稀疏回归码近年来得到了广泛的关注。正如Fengler、Jung和Caire首先指出的那样，这种编码方案的概念扩展到了编码压缩感知（CCS）的无源访问。更具体地说，他们的方法使用级联编码框架，其中内部AMP解码器后面是外部树解码器。在原始实现中，这两个组件彼此独立地工作，树解码器作用于AMP解码器的静态输出。本文介绍了一种新的框架，其中内部AMP解码器和外部树解码器串联操作，动态地来回传递信息，以充分利用底层CCS结构。增强的架构表现出显着的性能优势，在一系列的系统参数。仿真结果表明，所提出的接入方案比现有的方案在文献中提供的性能优势。
2020-01-11 cs.IT math.IT
Type-Based Unsourced Multiple Access over Fading Channels with Cell-Free Massive MIMO
本文将基于类型的无源多址接入（TUMA）框架扩展至无蜂窝大规模MIMO衰落信道环境，利用空间分集和基于位置的码字划分，结合多源近似消息传递算法，实现了对传输消息集合及用户数量的有效估计，为大规模机器类通信提供了鲁棒且可扩展的架构。
2025-04-28 cs.IT math.IT
Pilot-Based Unsourced Random Access with a Massive MIMO Receiver in the Quasi-Static Fading Regime
在这项工作中，我们对待无源随机接入问题的瑞利块衰落AWGN信道与多个接收天线。具体来说，我们考虑缓慢衰落的情况下，相干块长度是大的活跃用户的数量相比，可以在一个相干块中发送的消息。无源随机接入是指一种免授权随机接入形式，其中用户被认为是先验不可区分的，并且接收器恢复所发送消息的列表直到排列。在这项工作中，我们表明，当相干块的长度是足够大的，一个传统的方法的基础上传输的非正交导频序列与随后的信道估计和最大比合并（MRC）提供了一个简单的节能的解决方案，其性能可以很好地近似在封闭的形式。对于有限块长度的仿真，我们使用随机子采样的DFT矩阵作为导频矩阵，使用低复杂度的近似消息传递算法进行活动检测，并使用最先进的极化码作为单用户纠错码，并使用连续消除列表解码器。这些模拟证明了所提出的方法的可扩展性和分析的质量。
2021-08-10 cs.IT math.IT
Multi-Class Unsourced Random Access via Coded Demixing
无源随机访问（URA）是最近提出的一种适合机器驱动数据传输的通信范式。在原始URA公式中，所有活动设备共享每个数据包的相同比特数。到目前为止，几类设备同时传输的情况很少受到关注。该问题的初始解决方案采取组连续干扰消除的形式，其中首先恢复来自具有更多资源的一类设备的码字，然后解码剩余消息。本文介绍了一种基于近似消息传递的联合迭代译码方法。该框架具有从单类编码压缩感知借用的级联编码结构，并且承认以很少增加的计算复杂性提供性能改进的解决方案。我们的研究结果指出了多类URA和压缩分层之间的新联系。通过数值仿真验证了所设想的算法的性能。
2021-02-15 cs.IT math.IT
An Enhanced Decoding Algorithm for Coded Compressed Sensing with Applications to Unsourced Random Access
无源随机接入（URA）已经成为下一代分布式传感器网络的一个实用框架。在URA内，通常采用级联编码结构来确保中央基站可以在给定传输时段期间准确地恢复所发送的码字集。许多URA算法采用独立的内部和外部解码器，这可以以性能下降为代价来帮助降低计算复杂性。本文针对由多种内码和基于树的外码组成的级联编码结构，提出了一种增强的译码算法。结果表明，这种算法的增强有可能同时改善错误性能和降低解码器的计算复杂性。这种增强的解码算法被应用到现有的两个URA算法和算法的性能优势的特点。数值模拟结果的支持。
2021-12-01 cs.IT math.IT
Design and Performance of Enhanced Spread Spectrum Aloha for Unsourced Multiple Access
本文针对无源多址接入场景改进增强型扩频Aloha，通过短极化码和定时信道提升能效，在保持发射端简单和接收端线性复杂度的同时逼近可达性界。
2024-06-07 cs.IT math.IT
Finite-Blocklength Results for the A-channel: Applications to Unsourced Random Access and Group Testing
我们提出了有限块长度的可扩展性界限的无源的A-通道。在该多址信道中，用户无噪声地发送从具有从$q$元字母表生成的条目的公共码本中挑选的码字。在每个信道使用时，接收机观察不同的发送符号的集合，但不观察它们的多重性。我们发现，A-通道的应用程序在无源随机访问（URA）和组测试。利用有限块长度的界限和URA和非自适应组测试之间的连接通过A通道提供的见解，我们提出了改进的解码方法，最先进的A通道代码，我们展示了A通道代码如何提供一类新的结构化组测试矩阵。开发的界限允许评估可实现的错误概率的组测试矩阵的基础上随机A-通道代码的任意数量的测试，项目和缺陷。我们表明，这样的建设渐近达到最佳数量的测试。此外，每一个可有效译码的A信道码都可以用来构造一个具有次线性恢复时间的群测试矩阵。
2022-10-04 cs.IT math.IT
Receiver Design for MIMO Unsourced Random Access with SKP Coding
在这封信中，我们扩展的稀疏克罗内克积（SKP）编码方案，最初设计的加性高斯白噪声（AWGN）信道，多输入多输出（MIMO）无源随机接入（URA）。在MIMO传输中采用SKP编码，我们提出了一种有效的贝叶斯迭代接收机设计来解决具有挑战性的三线性分解问题。数值结果表明，所提出的设计优于现有的同行，它表现良好，在所有模拟设置与各种天线尺寸和活跃用户数。
2022-08-14 cs.IT eess.SP math.IT
Integrated Sensing and Communications for Unsourced Random Access: Fundamental Limits
Technische Universität Dresden（德累斯顿工业大学）；Princeton University（普林斯顿大学）
本文研究大规模无源且无协调用户的集成感知与通信问题，提出无源集成感知系统（UNISAC），在不需基站调度的情况下实现通信与感知信号的联合处理，通过理论分析和仿真验证其在用户数量大时的优越性。
2026-04-19 cs.IT math.IT
Type-Based Unsourced Multiple Access Over Fading Channels in Distributed MIMO With Application to Multi-Target Localization
Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）；Linköping University（林雪平大学）
本文提出基于类型的无源多址接入技术，应用于多目标定位场景，通过码本划分和近似消息传递算法实现高效通信。
2026-08-18 cs.IT math.IT
Exploiting Matrix Information Geometry for Integrated Decoding of Massive Uncoupled Unsourced Random Access
本文针对6G大规模通信中的无耦合免调度随机接入问题，提出基于矩阵信息几何的一体化解码方案，实现子消息到达即检测与拼接，从而降低处理时延并提升消息恢复效率。
2024-05-06 cs.IT math.IT
Polar Coding and Sparse Spreading for Massive Unsourced Random Access
在本文中，我们提出了一种新的极化编码方案的无源，非协调高斯随机接入信道。我们的方案是基于稀疏扩频，处理干扰噪声和连续干扰消除（SIC）。在发射机侧，每个用户根据某种概率分布从多个选择中随机挑选码长和发射功率来对其消息进行编码，并且交织器将其编码的码字比特扩展到整个传输块。每个用户的编码配置通过压缩感知传输，类似于以前的一些工作。在接收端，在恢复所有用户的编码配置后，应用单用户极化解码和SIC来恢复消息列表。数值结果表明，我们的计划优于所有以前的计划，活跃用户数$K_a\geq 250$，并提供竞争性能的$K_a\leq 225$。此外，我们的计划相比，其他计划有更低的复杂度，因为我们只使用单用户极化编码。
2020-07-11 cs.IT math.IT
Fluid-Antenna-Assisted Distributed Joint Decoding for Cell-Free Massive MIMO Unsourced Random Access
Southeast University（东南大学）；National Mobile Communications Research Laboratory, Frontiers Science Center for Mobile Information Communication and Security, Southeast University（国家移动通信重点实验室，移动信息与安全前沿科学中心，东南大学）；Purple Mountain Laboratories（紫金山实验室）
该研究针对无蜂窝大规模MIMO非授权随机接入的多用户干扰等问题，提出流体天线辅助的分布式联合解码方法，经仿真验证可提升接收功率，实现流体天线与该接入技术的可行集成。
2026-08-24 cs.IT math.IT
Integrated Sensing and Communications for Unsourced Random Access: A Spectrum Sharing Compressive Sensing Approach
本文针对ISAC系统中的无源随机接入问题，提出基于频谱共享压缩感知的UNISAC方案，通过重叠通信与感知信号，实现比TDMA和ALOHA高20-30 dB的容量增益。
2025-04-24 cs.IT math.IT
Unsourced Multiple Access: A Coding Paradigm for Massive Random Access
本文作为UMAC领域教程，梳理随机接入协议演进，提出UMAC编码分类框架，并展示其对5G NR随机接入信道的能效提升与高用户接入支持效果。
2024-08-19 cs.IT math.IT
Type-Based Unsourced Multiple Access
本研究将基于类型的多址接入框架推广至无信源场景，提出非协调状态传输与基于Wasserstein距离的误差衡量方法，通过近似消息传递实现有效类型估计，并确定最优量化分辨率。
2024-07-15 cs.IT math.IT
Pilot-Free Unsourced Random Access Via Dictionary Learning and Error-Correcting Codes
本文提出一种无导频无源随机接入协议，利用字典学习与纠错码设计接收器及冲突解决策略，无需导频开销即可实现节能低延迟的海量接入。
2023-03-09 cs.IT math.IT
Wrap-Decoding in Asynchronous Unsourced Multiple Access With and Without Delay Information
针对异步无源多址信道，提出环绕解码方法，推导每用户错误概率上界，并证明无需延迟信息即可实现与完美延迟知识相近的能量效率。
2025-01-27 cs.IT math.IT
Stochastic Binning and Coded Demixing for Unsourced Random Access
无源随机接入是一种新型的通信模式，旨在处理大量的不协调的用户，偶尔发送非常短的消息。在此模型下，编码压缩感知（CCS）已成为一个低复杂度的计划，表现出良好的错误性能。然而，CCS所面临的挑战之一涉及解开存在于单个因子图上的大量码字。为了缓解这个问题，本文介绍了一种修改后的CCS计划，主动设备随机分割成组，利用单独的采样矩阵低交叉相干的消息传输。在接收端，采用来自压缩解混领域的思想来进行支持恢复，并为每个聚类中的消息消歧创建单独的因子图。这减少了因子图上的活动用户数量，从而在典型场景中显著提高了性能。实际上，编码解混随着组的数量增加而降低错误的概率，直到某一点。研究结果与数值模拟的支持。
2021-07-21 cs.IT math.IT
Evolution of the 5G New Radio Two-Step Random Access towards 6G Unsourced MAC
本文通过将5G两步随机接入协议映射到无源多址信道框架进行信息论基准分析，发现现有方案难以高能效支持大规模MTC/IoT终端，并提出保留传统协议特征的改进方案，显著提升能量与频谱效率。
2024-05-06 cs.IT math.IT
Pilot-Based Unsourced Random Access with a Massive MIMO Receiver: Interference Cancellation and Power Control
在这项工作中，我们对待无源随机接入问题的瑞利块衰落AWGN信道与多个接收天线。具体来说，我们考虑缓慢衰落的情况下，相干块长度是大的活跃用户的数量相比，可以在一个相干块中发送的消息。无源随机接入是指一种免授权随机接入形式，其中用户被认为是先验不可区分的，并且接收器恢复所发送消息的列表直到排列。在这项工作中，我们表明，当相干块的长度是足够大的，一个传统的方法的基础上传输的非正交导频序列与随后的信道估计和最大比合并（MRC）提供了一个简单的节能的解决方案，其性能可以很好地近似在封闭的形式。此外，我们分析的MRC步骤时，连续干扰消除（SIC）是在组中完成的，这使得接收机的复杂性和降低发射功率之间的平衡。最后，我们调查的影响，功率控制策略考虑到大规模随机接入的独特性质，包括短消息长度，不协调的传输，非常大量的并发发射机与未知的身份，信道估计错误和解码错误。作为一个副产品，我们还提出了一个扩展的MMV-AMP算法，允许治疗路径损耗系数作为确定性的未知数，通过执行最大似然估计在MMV-AMP算法的每一步。
2021-09-21 cs.IT math.IT
Sparse Code Transceiver Design for Unsourced Random Access with Analytical Power Division in Gaussian MAC
针对高斯多址信道无源随机接入，提出基于解析功率分配策略的稀疏码结构，在相同信道码设置下较现有方案提升约2.8 dB性能。
2025-05-04 cs.IT math.IT
Sparsity-Exploiting Channel Estimation For Unsourced Random Access With Fluid Antenna
本文针对流体天线无源随机接入系统，提出交替与部分端口两种信道估计策略，利用散射体稀疏性细化估计，数值验证可行且优于传统接收机。
2025-04-24 cs.IT math.IT
A Fully Bayesian Approach for Massive MIMO Unsourced Random Access
提出一种全贝叶斯方法用于大规模MIMO无源随机接入，通过三层消息传递算法联合解码信息块并获取信道，显著提升了频谱效率和鲁棒性。
2023-06-27 cs.IT math.IT
An Approach to Asynchronous Unsourced Random Access
该研究提出一种全异步URA系统，以前导实现时间同步、极小前导池解决碰撞，其在宽SNR下支持的活跃用户数接近时隙URA系统。
2026-09-02 cs.IT math.IT
Coded Compressed Sensing with List Recoverable Codes for the Unsourced Random Access
我们考虑了一种编码压缩感知方法的无源随机访问和替代外树码Amalladinne等人提出的列表可恢复代码能够纠正t错误。一个有限长度的随机编码界，这样的代码推导。在单天线准静态瑞利衰落MAC中的数值实验表明，与基于树码的编码压缩感知方案相比，过渡到纠正t个错误的列表可恢复码可使编码压缩感知方案的性能提高7-10 dB。我们提出了两个实用的外码的结构。第一个是树代码的修改。它使用相同的代码结构，关键的区别是解码器能够纠正多达t个错误。第二种是基于Reed-Solomon码和Guruswami-Sudan列表译码算法。第一个方案提供了一个能量效率非常接近的随机编码界时，解码复杂度是无界的。但就实际参数而言，第二种方案更好，并且在活跃用户数小于200时改善了基于树码的方案的性能。
2022-01-19 cs.IT math.IT
SPARC-LDPC Coding for MIMO Massive Unsourced Random Access
提出了一种适用于多输入多输出（MIMO）大规模无源随机接入（URA）的稀疏回归码（LDPC）联合编码方案。与现有的基于协方差的最大似然（CB-ML）检测方案不同，我们首先将用户的消息分为两部分。前一部分由SPARC编码，并负责恢复部分消息，相应的信道系数以及通过压缩感知的交织模式。后一部分采用LDPC码进行编码，然后采用时分多址（IDMA）方案进行交织。后一部分的解码是基于置信传播（BP）联合连续干扰消除（SIC）。数值结果表明，我们的计划优于CB-ML计划时，在基站的天线数小于活跃用户的数量。该方案的复杂度为$\mathcal{O}\left(2^{B_p}ML+\widehat{K}ML\right)$阶，低于CB-ML方案。此外，我们的方案具有更高的频谱效率（近$15$倍大）比CB-ML，因为我们只分裂成两个部分的消息。
2022-01-11 cs.IT math.IT
Unsourced Random Access
本专著系统梳理噪声信道中的无源随机接入（URA）问题，阐述其通过共享编码器简化接收、并将随机接入作为编码问题处理的核心思想。
2025-09-29 cs.IT math.IT
Unsourced Random Access with Coded Compressed Sensing: Integrating AMP and Belief Propagation
具有近似消息传递（AMP）解码的稀疏回归码近年来得到了广泛的关注。这种编码方案的基本概念扩展到具有编码压缩感知（CCS）的无源随机接入，如Fengler、Jung和Caire首先证明的。具体地说，他们的方法采用了一个级联编码框架，内部AMP解码器后面跟着一个外部树解码器。在它们的原始实现中，这两个组件彼此独立地工作，树解码器作用于AMP解码器的静态输出。本文介绍了一种新的框架，其中内部AMP解码器和外部树解码器串联操作，动态地来回传递信息，以充分利用底层CCS结构。该方案需要重新设计的树代码，使信念传播在计算上易于处理的方式。增强的架构表现出显着的性能优势，在一系列的系统参数。该方案的误差性能可以通过一组方程准确预测，称为AMP的状态演化。这些发现都支持分析和通过数值方法。
2020-10-09 cs.IT math.IT
Fluid-Antenna-Aided Active User Detection With 1D-CNN Channel Reconstruction for Unsourced Random Access
National Mobile Communications Research Laboratory, Frontiers Science Center for Mobile Information Communication and Security, Southeast University（东南大学移动通信国家重点实验室、移动信息与安全前沿科学中心）；Purple Mountain Laboratories（紫金山实验室）；Key Laboratory of Intelligent Support Technology for Complex Environments, Ministry of Education, Nanjing University of Information Science and Technology（南京信息工程大学复杂环境智能支撑技术教育部重点实验室）；School of Artificial Intelligence, Nanjing University of Information Science and Technology（南京信息工程大学人工智能学院）
针对无源随机接入中的活跃用户检测问题，提出基于一维卷积神经网络的信道重构方法，利用部分信道观测恢复完整信道向量，并通过端口选择提升检测性能，仿真验证了该方法在归一化均方误差和检测错误率上的优势。
2026-07-01 cs.IT math.IT
SPARCs for Unsourced Random Access
无源随机接入（Unsourced random-access，U-RA）是一种具有几乎无限数量的用户的免授权随机接入，其中在同一时隙上只有特定数量的$K_a$是活动的。用户使用完全相同的码本，接收机的任务是解码发送的消息列表。我们提出了一种级联编码结构的U-RA在AWGN信道，其中稀疏回归码（RESTAR）被用作内码，以创建一个有效的外部OR信道。然后在OR-MAC中引入外码来解决多址干扰问题。我们提出了一个修改后的版本的近似消息传递（AMP）算法作为内部解码器，并给出了精确的渐近分析的错误概率的AMP解码器和假设的最佳内部MAP解码器。该分析表明，级联结构可以实现在大的块长度和大量的活跃用户的限制下，在对称香农容量的总和速率，即只要$K_aR < 0.5\log_2(1+K_a\SNR)$的每个用户的错误概率为零。这将以前关于SPARC的点到点最优性结果扩展到无源多用户场景。此外，我们给出了一个优化算法，以找到最小化所需的$\SNR$的功率分配的内部扩频码。
2021-12-09 cs.IT math.IT
Unsourced Random Access: A Comprehensive Survey
本文针对6G场景下海量机器类通信的接入挑战，全面综述无源头随机接入（URA）方案，分类梳理不同信道模型下的现有技术，对比其性能与局限，指明未来研究方向。
2025-11-14 cs.IT math.IT
Unsourced Random Access with Threshold$-$Based Feedback
在本文中，我们专注于无源随机接入（URA）通信的反馈机制。我们提出了一种算法来构建反馈数据包广播到用户的基站（BS）以及反馈数据包的格式，允许用户估计他们的信道和推断的基础上提出的阈值算法的积极或消极的反馈。我们表明，建议的反馈对用户施加了一个小得多的复杂性负担相比，积极承认所有成功或消极承认所有未解码的用户的反馈。我们还表明，所提出的反馈技术可以导致大幅减少的数据包出错率和信号噪声比（SNR）的S需要支持系统中的各种数量的活跃用户。
2022-11-22 cs.IT eess.SP math.IT
A Coupled Compressive Sensing Scheme for Unsourced Multiple Access
本文介绍了一种新的范例无源多址通信问题。这种分而治之的方法利用压缩感知和前向纠错的最新进展来产生计算上高效的算法。在所提出的框架内，每个有源设备首先将其数据划分为几个子块，然后使用系统线性块码添加冗余。然后采用压缩感知技术来恢复子块，并且通过使用低复杂度的基于树的算法将片段连接在一起来获得原始消息。数值结果表明，该方案优于其他现有的实际编码方案。测量的性能位于约$4.3$ ~dB远离Polyanskiy可扩展性限制，这是在没有复杂性约束的情况下获得的。
2018-05-31 cs.IT eess.SP math.IT
Coded Demixing for Unsourced Random Access
无源随机接入（URA）是最近提出的一种多址接入模式，适用于机器类型通信网络的上行链路信道。通过利用URA和压缩感知之间的强连接，大规模多址接入问题可以被转换为压缩感知（CS）问题，尽管是一个非常大的维度。为了有效地处理问题的维度，编码压缩感知（CCS）已经成为一种实用的信号处理工具，当应用于URA时，以低复杂度提供良好的性能。虽然CCS在恢复相对于单个基稀疏的信号方面是有效的，但是它不能联合地恢复相对于单独的基稀疏的信号。在本文中，CCS框架被扩展到混音设置，产生了一种称为编码混音的新技术。提出了一种通用的编码解混框架，并提出了一种基于近似消息传递（AMP）的低复杂度恢复算法。编码解混被应用于异构多类URA网络和传统的单类网络。它的性能进行了分析，并提出了数值模拟，以突出编码解混的好处。
2022-06-27 cs.IT math.IT
Energy Efficiency of Unsourced Random Access over the Binary-Input Gaussian Channel
本文研究二进制输入高斯信道中无源随机接入的最小每比特能量极限，利用基于“好”区域的 Fano 方法推导高斯与二进制码本的可达界，证明二进制调制不损失能量效率。
2023-04-05 cs.IT math.IT
Coded Compressed Sensing with Successive Cancellation List Decoding for Unsourced Random Access with Massive MIMO
无源随机接入（URA）是一种日益流行的通信范例，其与\textit{Internet-of-Things}（IoT）网络中的机器驱动数据传输相协调。在典型的URA设置中，非常大的群体内的活动设备的小子集希望向中央基站发送短消息。最初定义的基站配备了一个单一的天线，URA范式最近已扩展到实际的情况下，涉及基站与大量的天线由Fengler等人提出的级联编码方案，其中利用了非贝叶斯稀疏恢复算法，再加上由Amalladinne等人介绍的树码。在编码压缩感知的背景下。目前，现有的MIMO实现方式孤立地使用这两个组件。本文介绍了一种增强的连续取消列表解码风格的计划，促进稀疏恢复算法和树解码器之间的动态交互。这种修改可以大大减少AD算法的搜索空间，并且它在错误性能和计算复杂性方面都有显着的改善。仿真结果表明，对于一个系统与100个活跃用户，建议的解码器减少所需的天线在基站的数量由23%，以实现类似于Fengler等人的方案的性能。
2021-05-05 cs.IT math.IT
Unsourced Sparse Multiple Access foUnsourced Sparse Multiple Access for 6G Massive Communicationr 6G Massive Communication
本文提出面向6G的无源稀疏多址接入（USMA）框架，结合压缩感知和SIDMA技术，仿真显示其逼近理论界限，并在环境物联网中实现近4倍容量和6倍效率提升。
2024-11-15 cs.IT eess.SP math.IT
Unsourced Random Access in MIMO Quasi-Static Rayleigh Fading Channels with Finite Blocklength
本文研究MIMO准静态瑞利衰落信道下无信源随机接入的基本极限，推导了活跃用户数估计错误概率上界与最小每比特能量的非渐近界，验证了界的紧致性并分析了相关性能优势。
2024-04-14 cs.IT math.IT
Efficient Feedback Design for Unsourced Random Access with Integrated Sensing and Communication
Technische Universität Dresden（德累斯顿工业大学）；Imperial College London（伦敦帝国学院）
针对无源随机接入系统，提出兼顾通信与感知的新型反馈设计，引入改进投影梯度下降算法优化误差加权组合，仿真显示其性能优于现有方案，还揭示了通信与感知的权衡关系。
2026-08-05 cs.IT eess.SP math.IT
Joint Message Detection, Channel, and User Position Estimation for Unsourced Random Access in Cell-Free Networks
针对无蜂窝无线网络的无来源随机接入场景，提出基于位置的分区码本方案，结合多源AMP算法实现消息、信道与用户位置的联合估计，性能优于单码本基线且符合理论分析。
2024-08-15 cs.IT math.IT
Fully Asynchronous Unsourced Random Access over Fading Channels
IHP - Leibniz Institute for High Performance Microelectronics（IHP-莱布尼茨高性能微电子研究所）；Imperial College London（帝国理工学院）；German Aerospace Center (DLR)（德国航空航天中心）
该研究提出了一种完全异步的无源随机接入方案，通过极码和导频序列结合双滑动窗口解码器，实现对衰落信道中异步用户数据的高效解码与干扰抵消。
2025-12-22 cs.IT eess.SP math.IT
HashBeam: Enabling Feedback Through Downlink Beamforming in Unsourced Random Access
无源随机接入（URA）已经成为下一代无线网络中大规模机器类型通信（MTC）的候选范例。虽然已经为URA开发了许多优秀的上行链路方案，但是这些方案没有指定用于提供关于用户的消息是否被成功解码的反馈的机制。虽然这在一些MTC场景中可能是可接受的，但是缺乏反馈对于需要高可靠性水平的应用是不够的。然而，向活动用户提供反馈的问题由于基站不知道活动用户的身份的事实而变得复杂。在本文中，提出了一种新的下行链路波束形成方案称为HashBeam，使基站提供反馈到URA内的活动用户，尽管不知道他们的身份。该方案的核心思想是用户的信道和消息的散列可以作为他们真实身份的代理。所提出的方案可以适用于任何数量的天线在基站，它示出所需的信道使用的数量是线性的用户数量确认。使用信道增益结合用户散列作为活跃用户的区分属性的思想是新颖的，并且扩展了URA方案的设计空间。
2022-06-03 cs.IT math.IT
