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1、6G6G 新型多址接入技術新型多址接入技術白皮書白皮書（20232023 年）年）中國移動通信集團有限公司中國移動通信集團有限公司編制單位編制單位：中移智庫中移智庫、中國移動通信研究院中國移動通信研究院、中關村泛聯移動通信技術創新應用研究院中關村泛聯移動通信技術創新應用研究院中國移動6G 新型多址接入技術白皮書（2023）I前前言言伴隨著物聯網技術的持續發展，物聯網終端的種類、數量、性能要求也日趨豐富。未來 6G海量連接、密集緊要連接、空天地一體以及大容量通信等場景，都對下一代移動通信網絡中的多址接入技術提出了更高的挑戰和要求。本白皮書從 6G多址接入新場景和需求出發，在分析總結該技術方向理論

2、突破的基礎上，列舉了 6G海量多址接入技術的潛在演進路線，并從性能、復雜度和可擴展性三個方面對不同技術路線的優劣勢進行了分析，最后給出了未來 6G多址接入技術優化的方向和需要考慮的工程實際問題。本白皮書版權受法律保護，任何單位和個人轉載、摘編、引用或其它方式使用本白皮書文字或者觀點的，應注明來源。中國移動6G 新型多址接入技術白皮書（2023）II目目錄錄前言.I目錄.II1.愿景需求和應用場景.31.1.海量連接場景.31.2.密集緊要連接場景.51.3.空天地一體化場景.61.4.大容量場景.81.5.需求總結.92.海量連接理論研究的近期突破.122.1.海量高斯多址接入的理論性能.13

3、2.2.海量瑞利多址接入的理論性能.152.3.中斷概率分析.163.海量連接的多址接入技術.183.1.稀疏 IDMA+壓縮感知.183.2.BCH+FEC 級聯碼.223.3.壓縮感知編碼.243.4.基于符號級的線性擴展和盲均衡.254.技術路線篩選與實際設計考慮.274.1.技術路線篩選.274.2.優化方向.284.3.實際設計考慮.295.總結與展望.31參考文獻.32縮略語列表.35中國移動6G 新型多址接入技術白皮書（2023）31.愿景需求和應用場景愿景需求和應用場景5G時代重點研究了三大場景，海量機器通信、超高可靠低時延通信和增強型移動寬帶。海量機器通信需支持百萬連接/平方

4、公里，超高可靠低時延通信支持1ms的時延，可靠性達到 99.999%。增強型移動寬帶最大速率達到 20Gbps(Gigabits per second，千兆比特每秒)。隨著移動通信技術的發展，這些技術指標難以滿足未來網絡的需求，時代呼喚新的移動通信技術的出現。隨著移動通信系統的持續發展，6G（6th generation）將會支持新的場景和新需求，這也需要多址技術繼續演進，以滿足 6G新場景的需求，例如進一步提升系統容量，提高連接密度，降低系統的功耗和成本，降低接入時延等12。本節將從以下 4 個場景初步分析新型多址接入技術的指標需求。圖 1-1 新型多址接入的四大應用場景如圖 1-1 所列，

5、四大場景都對新型多址提出了不同的要求，需要解決的問題也不盡相同。其中的海量連接場景是未來物聯網場景的延伸和擴展，隨著物聯網的極速發展，需要迫切解決一些技術難題，將是本白皮書最關注的場景。1.1.海量連接場景海量連接場景海量機器類通信（massive Machine Type Communication,mMTC）是 5G（5thgeneration）三大典型應用場景之一，面向 2030 年及未來，6G將在 5G典型應用場景的基礎上進行深化，進一步構建超大規模連接，擴展全新的應用領域和能力邊界。中國移動6G 新型多址接入技術白皮書（2023）4從終端數量來看，傳統智能手機業務將保持穩定增長態勢，

6、同時隨著物聯網設備在個人消費、人工智能、智慧交通、智慧城市、智慧醫療、數字孿生等領域的應用，面向智能生活和面向工業生產的物聯網終端設備有望呈現爆發式增長。根據IMT(International Mobile Telecommunications)-2030（6G）推進組預測，面向2030 年商用的 6G網絡中將涌現出智能體交互、通信感知、普惠智能等新業務、新服務，預計連接密度將達到每平方公里一千萬個連接或者更大的連接數1。海量連接場景具有海量接入和零星活躍的特點，即潛在的接入終端數量巨大，但其中大部分終端僅產生零星的、突發的上報消息。6G超大規模連接設備的傳輸速率將從低到高不等，數據包的傳遞頻

7、次根據具體應用也存在較大差異，5G mMTC業務模型3給出的終端數據發送頻率為 1 message/2 hours/device，IMT-2030（6G）推進組提到了在超大規模連接場景中終端數據發送頻率從一天一次到幾毫秒一次不等1。海量連接場景有著眾多領域的應用，在不同的應用場景下，根據業務特征不同，終端設備進行數據發送的頻率也會有所差異。這里以數據發送頻率為 1message/30 seconds/device為例進行分析，結合每平方公里 1 千萬的連接數，假設一個宏站可覆蓋 1 平方公里的面積，那么可以估算出每個宏站需要在 1 毫秒的時間內完成大約 300 個小數據包的接收。如果采用 5G

8、 NR（New radio，新空口）中現有的 4-step或 2-step接入方式，等完成接入之后才進行數據傳輸，為每個突發、短暫的消息上報過程建立并維護通信鏈路，容易造成移動通信系統接入網的過載以及信令擁塞，從而導致終端接入時延增大，甚至服務中斷，帶來嚴重的時延和信令開銷；另一方面，擁塞環境下終端可能需要嘗試多次才能接入網絡，也會顯著增加消息上報的功耗，非常不利于低成本低功耗的物聯網終端。因此，在設計 6G中的接入技術時，為了能夠支持海量連接場景，需要引入新型多址接入技術，簡化接入過程，降低信令開銷和終端功耗。6G新型多址在海量連接場景需要解決和關注的問題，如何支持超多用戶的隨機接入(幾十到

9、幾百)，低碰撞概率的導頻設計，低復雜度且高性能的用戶激活檢測，高精度的多用戶信道估計，能有效降低多用戶干擾支持超多用戶的數據傳輸方案。中國移動6G 新型多址接入技術白皮書（2023）51.2.密集緊要連接場景密集緊要連接場景密集緊要連接場景將在超高可靠低時延通信（Ultra Reliable Low LatencyCommunication,URLLC）的基礎上進一步進行增強，實現更低時延、更高可靠性、更大連接數的目標。典型應用包括垂直行業的數字化（例如“智能工廠”應用場景）和自動駕駛的深度智能化（例如“V2X(Vehicle to everything，車用無線通信技術)”應用場景），能夠極

10、大提高生產效率。圖 1-2 緊要連接場景：智能工廠（左圖）、V2X（右圖）在面向工業 4.0 的智能工廠應用場景中4，10000m2廠房范圍內的終端數量一般大于 2000 個，要求通信速率大于 100kbps（視頻監控除外），通信時延小于 10ms，通信可靠性須滿足工業報警信息的可靠傳輸，5G NR系統可以滿足工業 4.0 的需求指標。不斷發展的工業 5.0 對無線通信提出了更高的要求，相比工業 4.0 預計有高達百倍的性能提升，需要系統能夠提供安全可靠的通信服務，以滿足超低時延、超高可靠的控制需求5。工業 5.0 的性能要求初步按照如下假定進行估算，在 10000m2的廠房范圍內，部署 10

11、 個以上的基站，總的終端數量大于 20000 個，通信速率大于 10Mbps，通信時延小于 0.1ms，通信可靠性為丟包率小于 10-5。V2X場景中，需要實時進行信息交互。例如，部署在車輛上的數據采集設備需要對車輛的實時位置、速度、目的地等信息進行上報，同時部署在道路上的數據采集設備需要實時上傳道路的車量總數、路況、紅綠燈等信息，用于控制中心對實時交通進行建模，預測未來的道路交通情況，給出最優的交通調度和指引信息。數據傳輸指標可以按照以下進行估算，進行數據上傳的頻率可能為毫秒級，需要上傳的數據量預計在數十到數百字節，完成數據傳輸的時延可能在毫秒級。中國移動6G 新型多址接入技術白皮書（202

12、3）6另一方面，基于車輛間直連通信的V2V(Vehicle to vehicle，車車通信技術)由于傳輸距離更短，可以讓車輛之間實現更低時延（例如亞毫秒級）的高可靠信息交互。緊要連接場景中，需要考慮極低時延。例如，一種可能的處理是要求每個終端都處于激活態，這樣可以減少由于建立連接導致的時延。在這種假設下，每個基站預計需要同時維持 2000 個終端的RRC(Radio resource control，無線資源管理)連接，這已經超出目前商用 5G最大可支持 400 個RRC連接的能力。在平均數據流量上，緊要連接場景預計每個基站為 20 Gbps以上，目前的 5G技術能夠滿足這一指標要求；通信時延

13、方面，緊要連接場景預計比 5G低一個數量級，例如小于 0.1ms；緊要連接場景中的可靠性與 5G的可靠性最高要求相同，例如丟包率小于 10-5。實際上，緊要連接場景真正給 5G帶來挑戰的，是上述通信指標需要同時被滿足。特別地，對于V2X這種緊要連接場景，由于車輛節點的快速移動,導致車聯網網絡拓撲迅速變化，使得海量、突發、低時延、高可靠這些通信需求同時滿足更為困難。因此需要引入一個具有極高傳輸效率的新型多址接入技術，以支持緊要連接場景。6G新型多址在密集緊要連接場景需要解決和關注的問題包括數據包極高可靠，極低時延的信號傳輸。這可以通過在發射端對發射信號進行比特交織和比特重復，或擴頻來提高抗突發干

14、擾的能力，提高傳輸的可靠性?；蛘咄ㄟ^設計新的HARQ（Hybrid automatic repeat request，混合自動重傳請求）策略?；蛘咝盘柟β始ぴ龅燃夹g來實現高可靠傳輸。針對短包的極低誤碼率的信道編碼設計也是提高傳輸可靠性的重要手段。1.3.空天地一體化場景空天地一體化場景以 5G為代表的地面移動通信能夠提供豐富的業務支撐能力和良好的用戶體驗，但地面移動通信整體上存在覆蓋范圍受限的問題?？仗斓匾惑w化具有擴展覆蓋、節省成本等多種優勢，被業界視為 6G的重要關鍵技術6?？仗斓匾惑w化場景如圖 1-3 所示。中國移動6G 新型多址接入技術白皮書（2023）7圖 1-3 空天地一體化場景7低

15、軌衛星通信8是實現空天地一體化的一個典型考慮。地面無線網絡僅覆蓋了地球表面積的 6%，作為地面無線網絡的補充，低軌衛星通信具有較低成本、較低時延、較低路損等優勢，將成為 6G的重要組成部分，實現全球立體覆蓋。以低軌衛星為例進行分析，假設低軌衛星的高度0為 600 km，有效覆蓋的最小俯仰角為 10 9。根據地球半徑 6378 km，可以計算出假設的低軌衛星到地面終端設備的最遠距離為 1932 km，如圖 1-3（右）所示。對于transparent類型的低軌衛星，根據上述假設進行計算，僅由距離引起的RTT時延將會達到 25.77ms。對于 5G地面無線網絡中的控制面時延，從發出注冊請求消息開始

16、到發出注冊完成消息為止，大約為 70100 ms。對于假設的低軌衛星，如果按 10 次信令交互計算，地面無線網絡的傳播時延在 10 微秒級，相對衛星網絡的傳播時延可以忽略，低軌衛星的控制面時延大約為 330360 ms。同時，由于低軌衛星移動速度快，典型的衛星波束服務時間為秒級，被波束邊緣服務的終端設備，衛星波束服務時間更短。假設衛星波束 1 秒切換一次，那么控制面時延將占到衛星波束總時域資源的 33%36%?？梢?，控制面時延開銷對低軌衛星來說占的比重較大，導致系統效率降低。因此，如果采用 5G技術支持 6G全球立體覆蓋場景，會在時延、效率等方面存在缺陷。低軌和中軌衛星相對地面做高速移動，衛星

17、的載頻高，因此接收信號存在很大的多普勒速度，這將帶來很大的子載波間干擾，需要接收機進行頻率偏移估計和補償。另外，由于衛星用戶分布在全球不同地理位置，其信號到達衛星或衛星到達用戶時延存在較大不同，多址接入方案設計需要考慮到這種特點。其次，衛星通信是功率受限的系統，需要使用高功放效率的波形。傳統的多載波波形如OFDM(Orthogonal frequency division multiplexing，正 交 頻 分 復 用)由 于PAPR(Peak to average power ratio，峰均比)很大，為減小功放的非線性失真，需要做很大的功率回退，這大大降低了功放效率。此時，在衛星通信中使

18、用低PAPR中國移動6G 新型多址接入技術白皮書（2023）8的波形設計將變得很有必要。在空天地一體化場景中，控制面時延可能將占到衛星波束總時域資源的33%36%，這意味著，從發出第一條消息開始到完成數據傳輸，復雜的信令流程與衛星通信的大時延之間沖突嚴重。為了解決上述沖突，6G需要引入極簡的新型多址接入技術，減少信令交互次數（例如把控制面和數據面的空口交互次數降到最低 24 次，把信令交互的資源開銷降低 60%80%），以支持空天地一體化場景。6G新型多址在空天地一體化場景需要解決和關注的問題包括低時延隨機接入方案設計，存在多用戶干擾時大多普勒頻率偏移估計和補償，存在用戶接入時延不同時多址方案

19、設計，如何設計功放效率高的波形以應對功率受限的衛星系統，如何支持大量用戶隨機接入等。1.4.大容量場景大容量場景大容量是 6G的一個重要應用場景，無論是以人為中心的通信還是以機器為中心的通信，隨著社會智能化的發展，對峰值速率、用戶體驗速率、系統容量等提出了更高的要求。根據ITU-R(Radio Communication Division of the InternationalTelecommunication Union，國際電信聯盟無線通信部門)的預測，在 2030 年之前，移動數據流量將會隨時間呈現指數級的增長，達到現在的 25 倍左右，移動數據流量以XR(Extended reali

20、ty，擴展現實)、全息通信等新業務所產生的流量為主，如圖 1-4 所示10。圖 1-4 大容量場景理想的XR、全息通信等新業務所產生的流量是非常大的。XR業務的用戶體中國移動6G 新型多址接入技術白皮書（2023）9驗要想達到完全沉浸的水平，例如進行如下估算，角分辨率需達 60 ppd(Pixels perdegree，角分辨率率)，幀率不能低于 120 Hz，視場角不能低于 130，每素按照12 比特，且能夠在一定程度上消解調焦沖突引發的眩暈感，如果壓縮比為 100，那么單個終端的吞吐量需求約為 3.8 Gbps。全息通信如果想達到足夠快的全息圖像傳輸能力和強大的空間三維顯示能力，以傳送原始

21、像素尺寸為 1920108050的 3D目標數據為例，RGB（Red green blue，紅綠藍）數據為 24 比特，刷新頻率60 FPS(Frame per second，每秒幀數)，峰值吞吐量約為 149.3 Gbps，按照壓縮比100:1 計算，平均吞吐量需求約為 1.5 Gbps，由于用戶在全方位、多角度的全息交互需要上千個并發數據流，由此推斷用戶吞吐量可以達到Tbps（兆兆比特每秒)量級。目前，各方紛紛提出 6G關鍵技術指標和若干關鍵使能技術。針對大容量場(景，6G譜效提升是非常有挑戰性的目標，引入新型多址接入技術，在傳統的譜效提升技術出現邊際效應后，還能夠獲得 1.52 倍以上的

22、譜效增益。新型多址在大容量場景需要解決的問題包括在可實現的信噪比下支持極高數據速率通信。實現Tbps速率需要使用大帶寬和高階調制，使用 6G新型多址可以在中等帶寬接入二十個流，每個流僅需要 50Gbps即可實現Tbps速率的信號傳輸。傳統方案實現Tbps需要對Tbps信號過采樣，這對AD/DA(Analog to digital/Digital to Analog)提出了很大的挑戰。實現Tbps的譯碼對譯碼器提出了很高的挑戰。因此，使用 6G新型多址可大大降低Tbps的實現難度。新型多址應用到大容量場景需要解決非正交多址傳輸方案，多用戶高速迭代檢測，及高速信道編碼譯碼器等難題。1.5.需求總結

23、需求總結本節分析了 6G的四個主要應用場景，6G對新型多址接入技術的需求指標總結在表 1-1 中，隨著 6G的發展，可能會出現更多的場景，對新型多址接入技術也會提出更多的新需求。表 1-1 新型多址接入技術需求指標應 用 場景5G的能力設計目標示例需要解決的問題和挑戰中國移動6G 新型多址接入技術白皮書（2023）10海 量 連接一個宏基站支持每十毫秒內完成 1.39 個終端的多址接入和小數據包傳輸。一個宏基站支持每十毫秒內完成 3000個終端的多址接入和小數據包傳輸。支持超多用戶隨機接入，支持低碰撞概率導頻設計，用戶激活檢測和信道估計，海量用戶數據傳輸和檢測方法密 集 緊要連接目前商用 5G

24、最大可支持 400 個左右的RRC連接；5G的通信時延能力是 1 ms；5G中三大場景僅能夠分別滿足，不能同時滿足。在單個基站覆蓋范圍內，同時滿足下述所有指標：同時服務2000 個以上的設備、平均數據流量達到20 Gbps以上、通信時延小于 0.1 ms、丟包率小于 10-5等。對發射信號進行比特交織和比特重復，或擴頻來提高抗突發干擾的能力。新的HARQ設計，信號功率激增設計。針對短包的極低誤碼率的信道編碼設計?？?天 地一體化單載扇可以支持 400個左右的RRC連接；控制面時延可能將占到總時域資源的 20%以上，明顯降低了系統的效率。每波束需要同時服務 5 萬個窄帶IoT設備，明顯降低控制面

25、的總時延，把控制面和數據面的空口交互次數降到最低 24次，把信令交互的資源開銷降低60%80%。低時延隨機接入方案設計，如何支持大量用戶隨機接入，存在多用戶干擾時大多普勒頻率偏移估計和補償，存在用戶接入時延不同時多址方案設計，如何設計功放效率高的波形，如何支持中、高速率的數據通信。大容量達到 1Tbps的峰值數據速率、5 Gbps的用戶體驗數據速率是非常困難的。達到1Tbps的峰值數據速率、5 Gbps的用戶體驗數據速率。新型多址應用到大容量場景需要解決非正交多址傳輸方案，多用戶快速收斂中國移動6G 新型多址接入技術白皮書（2023）11不同的應用場景所采用的技術路線也不盡相同，因為篇幅所限，

26、在接下來的章節中，將聚焦海量連接場景的相關技術。迭代檢測，及高速率信道編碼譯碼器等難題。中國移動6G 新型多址接入技術白皮書（2023）122.海量連接理論研究的近期突破海量連接理論研究的近期突破3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴計劃)Release 15 研究了 NOMA(Non-orthogonal multiple access，非正交多址)來滿足海量用戶接入，其連接密度是每公里百萬終端連接11。中國公司和高校分別提出了SCMA(sparse code multiple access，稀疏碼分多址)，MUSA(Multi-use

27、r sharedaccess，多用戶共享接入)，PDMA(Pattern division multiple access，圖樣分割多址)和 IDMA(Interleaver division multiple access，交織多址)等 NOMA 傳輸方案12131415。通過在相同資源塊復用多個用戶數據，NOMA 取得了遠大于OMA(Orthogonal multiple access，正交多址)的連接能力11。但是 5G 時的這些非正交多址方案多數還是非競爭式的，難以支持更加海量的用戶。而 6G 連接密度達到每平方公里千萬連接，比 5G 的連接數密度提高至少一個數量級，因此需要研究更大連

28、接數的傳輸方案。另外，5G 并沒有為海量物聯網設計新的信道編碼方式，而是沿用適合增強移動寬帶（eMBB）長碼塊的 LDPC 碼，對短包為主的海量物聯網并不適合。經典的信息論針對單用戶且碼長n趨于無窮的場景給出了信道容量的表達式16，當碼長 n 有限時，文獻17推導了速率的高階近似表達式。在傳統的多用戶接入模型中，一般假設碼長較長，但系統中的用戶數保持不變，基于聯合誤差概率準則，文獻18和文獻19分別建立了傳統多用戶接入的容量域以及速率高階近似表達式。與傳統多用戶接入場景相比，超大規模連接場景中的通信方案設計主要受四個因素的影響20：1)海量用戶通常以隨機活躍的方式接入系統；2)每個用戶傳輸的信

29、息比特數量較少；3)每個用戶的通信能效有嚴格要求；4)每個用戶要盡量實現低時延傳輸。為應對這些挑戰，需要采用大規模隨機接入技術，因此需要建立與傳統多用戶信息理論不同的研究體系。未來 6G 系統將支持更加海量的用戶數，屬于偶發小包業務，在這種情況下，同時接入的用戶數可能會很多，如果采用調度的方式，控制開銷和調度時延將難以接受。Unsourced（無物理層標識）傳輸是一種有望解決海量用戶小包場景的技術方向，無需終端與網絡建立傳統意義上的鏈路連接，省去大量的控制信令開銷和多步隨機接入的過程，在隨機接入的同時，進行數據的傳輸。無物理層標識中國移動6G 新型多址接入技術白皮書（2023）13傳輸的容量界

30、研究在最近幾年有較大的突破2116。2.1.海量高斯多址接入的理論性能海量高斯多址接入的理論性能2017 年，Polyanskiy 給出了 UMA(Unsourced multiple access，無源多址接入)傳輸方案，支持 300 個用戶的隨機接入，與 5G 時代的十幾個用戶相比，大大提高了接入用戶數2223。同時，此方案包含了導頻設計，用戶激活檢測，信道估計，以及多用戶數據檢測。業界最新的壓縮感知技術在此方案用于用戶激活檢測和信道估計。通過使用正交矩陣設計，支持的碼本可高達 215，因此大大降低了用戶碼字(用于導頻)碰撞的概率。此方案一經提出，引發極大關注。假設一個高斯多址接入信道，有

31、 Ka個用戶處于激活狀態，即正在上行傳輸。這些用戶采用一個相同的隨機碼本，它們到基站的信道增益（路徑損耗和小尺度信道衰落）均為 1，噪聲為高斯白噪聲。與傳統的多用戶信息論的不同，這里所有用戶采用同一個編碼碼本；其次，差錯事件是對每個用戶定義的，而不是全體用戶的聯合差錯事件。另外還需考慮有限碼長的因素。這些定義比較適合沒有調度情形下的海量小包業務傳輸。圖 2-2 比較了不同傳輸方案的理論信噪比閾值，以及與激活用戶數的關系。經典 ALOHA 類型方案由于存在碰撞，信噪比閾值隨激活用戶數急劇增加。非正交單用戶方案接收機需事先知道激活用戶使用的簽名，不是嚴格意義上的無物理層標識的傳輸。將其它用戶信號的

32、干擾當作噪聲（TIN，Treat interference as noise）的非正交單用戶方案在用戶數小于 120 時性能優于經典 ALOHA,匹配濾波之后再進行干擾消除（多用戶檢測）的非正交單用戶方案在用戶數較大時性能也優于經典 ALOHA 方案，但信噪比閾值較大。正交單用戶傳輸性能雖然較好，但這需要事先劃分好資源，不適合隨機接入和數據傳輸的場景。非正交隨機多用戶編碼是嚴格意義上的無物理層標識的傳輸。當激活用戶數 Ka低于 100 時，非正交隨機多用戶編碼稍微遜于正交單用戶傳輸，但當用戶數超過 100 之后，非正交隨機多用戶編碼的性能優于正交單用戶傳輸，這個差距隨著用戶數的增加進一步擴大。

33、中國移動6G 新型多址接入技術白皮書（2023）14圖 2-2 高斯多址接入信道不同傳輸方案的理論信噪比閾值與激活用戶數的關系23海量用戶場景的一個重要應用是廣域覆蓋下的小數據包業務，每個用戶頻譜效率很低。圖 2-3 分析了此類場景下，高斯多址接入信道（GMAC，Gaussianmultiple access channel）的理論信噪比與系統頻譜效率的關系，這里考慮平均誤碼率為eP=0.124。在系統總頻譜效率較低時，例如低于 0.2 bps/Hz，基于調度的正交傳輸方式優于非正交隨機多用戶編碼；但當系統總頻譜效率高于 0.2bps/Hz 之后，非正交隨機多用戶編碼的性能更優。而把其它用戶信

34、號的干擾當作噪聲的方法（TIN）的性能最差。中國移動6G 新型多址接入技術白皮書（2023）15圖 2-3 高斯多址接入信道理論信噪比閾值與系統頻譜效率的關系，當 n ,Ka/n=10-3232.2.海量瑞利多址接入的理論性能海量瑞利多址接入的理論性能無線信道通常會經歷各種衰落，尤其對于海量用戶場景，由于控制信令的開銷需要保持很低，很難進行閉環的功率控制，所以收到的各個用戶發來的信號與高斯多址接入信道的情形有很大不同。Rayleigh 衰落信道下的多址接入信道模型能夠更真實地反映實際系統中的信道情形。這里的噪聲的分布符合 Zn CN(0,In)，衰落信道的分布符合 Hi CN(0,1)，不同用

35、戶信道衰落過程是彼此獨立的。整個信道的自由度（編碼碼長）用 n 表示。圖 2-4 是在衰落信道下的多址接入信道下的理論信噪比閾值與用戶密度的關系24。這里考慮每個用戶的信息位長 k=100，用戶平均譯碼錯誤概率為=0.1。整個系統的頻譜效率等于 k?？梢园l現，當用戶密度低于 0.015，即系統總頻譜效率低于1.5 bps/Hz時，基于調度的正交傳輸的性能優于多用戶隨機編碼的方式。但當用戶密度高于 0.015（系統頻譜效率大于 1.5 bps/Hz）之后，多用戶隨機編碼的性能隨著用戶密度的增高，相比正交傳輸的性能優勢逐漸增大，到系統譜效率中國移動6G 新型多址接入技術白皮書（2023）166.5

36、 bps/Hz 時，兩者的差距將近 15 dB。圖 2-4 衰落多址接入信道的理論信噪比閾值與用戶密度的關系，當 k=100,=0.1，n 1725.2.3.中斷概率分析中斷概率分析衰落多址接入信道的性能還可以用中斷概率的方法進行分析1828，雖然很難反映有限碼長對性能的影響，但相比上面基于信息論的復雜推導和數值求解，中斷概率的分析方法更為直接和簡潔。用 P/N0表示每個用戶的平均信噪比，第 k個用戶的 Rayleigh 信道衰落系數為 hk，系統中一共有 K 個激活用戶，|表示集合的大小。在經典多址接入信道(MAC，Multiple access channel)信道的中斷分析中，比較常用的

37、是聯合中斷事件的概率，表示的是用戶子集中有任何一個用戶發生中斷的概率。而對于無物理層標識傳輸，每個用戶平均中斷概率更有意義，其計算方法是從總共 2(K-1)的用戶子集當中，挑出那些包含這個用戶的子集，然后把那些子集的聯合中斷概率進行平均。圖 2-5 是 Rayleigh 衰落多址信道在總的頻譜效率一定的情形下，不同復用用戶數下的平均中斷概率。其中 K=1 的情況相當于正交傳輸，只不過把所有的資源都分給了一個用戶。隨著用戶數的增多，每個用戶的頻譜效率下降，用戶間的干擾也愈明顯，但是總的信噪比要求在逐步降低，漸漸收斂。從平均中斷概率的分析結果可以看出，相比 K=1 的單用戶情形，無物理層標識的非正

38、交傳輸在衰落信道中能夠帶來“用戶分集”增益，從而提高多用戶系統的頻譜效率。而且用戶分集的增益隨著系統負載（即用戶數或者總頻譜效率）的增大而變得更加顯著。中國移動6G 新型多址接入技術白皮書（2023）17圖 2-5 Rayleigh 衰落多址信道的用戶平均中斷概率中國移動6G 新型多址接入技術白皮書（2023）183.海量連接的多址接入技術海量連接的多址接入技術目前，支持海量連接的多址接入技術主要有如下幾大技術路線，包括：稀疏IDMA 和壓縮感知的結合、級聯碼方案、編碼壓縮感知以及基于線性擴展和盲均衡的方案2627。3.1.稀疏稀疏 IDMA+壓縮感知壓縮感知稀 疏 IDMA+壓 縮 感 知

39、是 海 量 用 戶 無 源 隨 機 接 入 的 重 要 技 術 方 案263839。稀疏 IDMA 方案的核心設計思想是結合兩項技術，第一項技術是基于壓縮感知的導頻編碼，為了支持無物理層標識傳輸，需要指示用戶獨特信息，可以將交織圖樣、比特重復次數、填零數目等信息組成一個很大的碼本。通過碼本中碼字序號區分不同用戶的獨特信息。碼本序號經過壓縮感知映射成為較短的導頻，附加在數據部分之前，組成復合包進行傳輸。第二項技術是稀疏 IDMA疊加編碼，采用重復填零交織疊加。通過比特重復來提高抗多用戶干擾的能力，通過加入大量零元素來有效降低多用戶干擾，通過使用不同交織器來區分用戶并隨機化多用戶干擾。這里假設交織

40、圖樣區分用戶，且接收端已知（這本身并不符合無物理層標識的特性）。因此，稀疏 IDMA 是以 IDMA 作為基本的編碼范式，對各個用戶進行重復、填零、交織，形成多用戶信號稀疏疊加，減小多用戶間的干擾。圖 3-1 稀疏 IDMA 的系統架構26圖 3-1 是稀疏 IDMA 的系統架構，第一部分進行導頻編碼。導頻編碼的一種中國移動6G 新型多址接入技術白皮書（2023）19方式是采用 FFT 矩陣，將正交矩陣(FFT(Fast Fourier transform)或 Hadamard 矩陣)的行隨機交織后打孔，得到一個長度較小的序列作為導頻編碼。第二部分進行稀疏 IDMA 編碼。在接收端，導頻與 I

41、DMA 碼字分開譯碼，先通過導頻恢復交織圖樣、比特重復次數、填零數目，在已知的疊加因子圖結構上進行 BP(Beliefpropagation，置信傳播)譯碼，最終將對應的兩部分信息譯碼結果拼合得到用戶的完整發送信息。以兩個用戶 MAC 系統為例，稀疏 IDMA 的編譯碼原理如圖 3-2所示。用戶 1 和用戶 2 都是采用同樣的 LDPC（Low density parity check code，低密度校驗碼）碼進行編碼，它們各自的校驗節點到變量節點的因子圖是相同的。用戶 1 經過 LDPC 編碼之后沒有重復，只是補 0，所以因子圖中相應部分的邊數沒有增加。用戶 2 經過 LDPC 編碼之后重

42、復 2 次，因子圖相應部分的邊數加倍。比特交織之后，因子圖的邊的分布進一步隨機化。兩個用戶分別的因子圖通過MAC 疊加節點聯系起來，構成一個三層的整體因子圖。整個因子圖的配置信息，包括重復次數和交織圖樣都是通過導頻的壓縮感知恢復算法解出，以輔助 IDMA的 BP 譯碼。稀疏 IDMA 信道編碼也可以采用其它編碼，如卷積碼，NBLDPC（Non-binarylow density parity check，多元低密度校驗碼）編碼。由于這里使用迭代檢測，需要信道編碼的譯碼器能提供軟入軟出的譯碼信息。極化碼難以提供軟入軟出的譯碼信息，或提供的軟入軟出譯碼信息有較大的性能損失，一般在稀疏 IDMA 里

43、不使用40。通過使用密度演進可以計算出用戶使用不同重復次數的性能(度分布優化)，并找出最優的重復次數26。中國移動6G 新型多址接入技術白皮書（2023）20圖 3-2 稀疏 IDMA 的編譯碼原理圖 3-2 中可加入填零數目恢復，三層因子圖中的上半部代表了 LDPC 碼的編碼結構，相應的 BP 譯碼器的轉移函數可以表示成=，其輸入為對數似然比（Log-Likelihood Ratio，LLR），輸出為信息比特的軟信息。三層因子圖的下半部代表了 MAC 疊加的關系，相應的 BP 檢測器的轉移函數可以寫成=，可以通過 和 之間的 EXIT（Extrinsic Information Transf

44、er，外信息傳遞圖）圖來分析稀疏 IDMA 的收斂性。圖 3-3 左邊的曲線 位于 左邊，兩條曲線不交叉，可以形成演進通道，成功完成迭代檢測；而圖 3-3 右邊的曲線 與 有交叉，演進通道被堵死，不能成功完成迭代檢測。從圖3-3 的分析可以看出，稀疏 IDMA 的譯碼器特性需要與多用戶檢測器的特性相匹配，才能完成 3 層 BP 因子圖的迭代收斂。傳統的信道編碼通常是針對單用戶信道進行優化的，雖然在單用戶（正交多址）下性能優異，但其迭代譯碼特性不一定能與多用戶檢測器匹配，需要采用新的方法進行設計。中國移動6G 新型多址接入技術白皮書（2023）21圖 3-3 稀疏 IDMA 的 和 EXIT 分

45、析壓縮感知(CS，Compressed sensing)是學術界最近提出的信號處理方法，可有效檢測稀疏信號的數值。在無源隨機多址中用于多用戶激活檢測及信道估計。2004 年，幾位學者證明，如果信號是稀疏的，可由遠低于采樣定理要求的采樣點重建恢復。2007 年壓縮感知這個概念被正式提出。壓縮感知的核心是信號在某個變換域是稀疏的，可以用一個與變換基不相關的觀測矩陣將變換所得信號投影到另外一個信號空間上，通過不斷的迭代檢測來完成對原始信號的精確估計。為簡化計算復雜度，在 AMP(Approximate message passing，近似消息傳遞)算法中有兩個假設，一是消息從因子節點到變量節點是近似

46、高斯，二是消息從變量節點到因子節點可以用 Taylor 展開來近似。對壓縮感知系統而言，發射信號是感知矩陣和稀疏矢量的乘積。AMP 算法收斂需要假設感知矩陣足夠的隨機化。感知矩陣除了是 i.i.d(Independent identical distribution，獨立同分布)Gaussian 的矩陣是很多正交的矩陣，比如 partial random DFT(Discrete Fourier transform，離散傅立葉變換)/DCT(Discrete cosine transform，離散余弦變換)矩陣。中國移動6G 新型多址接入技術白皮書（2023）22圖 3-4 基于壓縮感知的迭代

47、檢測圖3-4是一個用Turbo壓縮感知檢測的例子29。Turbo壓縮感知包含兩部分。模塊 A 是一個線性 MMSE(minimum mean square error，最小均方誤差)估計器，輸入是接收信號y和模塊 B 的輸入。模塊 B 通過合并x的先驗信息和模塊 A 的輸入進行 MMSE 去噪。信息在兩個模塊間不斷迭代以得到更精確的x值。迭代次數與用戶數，導頻長度和感知矩陣維度的大小有關。迭代檢測一般需要迭代 5次收斂。通過控制迭代次數，可以控制計算的復雜度。降低感知矩陣的維度也可以有效降低計算復雜度。AMP 算法存在某些條件下不收斂的缺點，基于此OAMP(Orthogonal approxi

48、mate message passing，正交近似消息傳遞)被提出3233。通過正交化輸入估計誤差和輸出估計誤差，OAMP 在奇異信道(如相關信道，低秩信道)取得比 AMP 更優的性能。但 OAMP 里有 MMSE 矩陣求逆操作，復雜度較大。通過在 MAMP(Memory approximate message passing，記憶近似消息傳遞)中引入記憶，嚴格的正交性使得估計器錯誤是漸進獨立同分布的高斯信號31。在 MAMP 中當前輸出估計錯誤與所有輸入估計錯誤正交。MAMP 不需要矩陣求逆也可以取得和 OAMP 一樣的性能，因此，具有較好的應用前景。其缺陷是要求感知矩陣維度較大(行是 40

49、96,列是 8192)，對于維度較小的 MIMO 系統(列是 16 到 128)難以應用此方法。如何將 MAMP 擴展到較小維度的 MIMO 系統是未來值得研究的課題。表 3-1 多種壓縮感知檢測方法的性能比較34方案/算法多址接入 MIMO容量類型最優性計算復雜度信號信道矩陣AMP30任意獨立同分布約束容量容量最優低復雜度MAMP31右酉不變(相關/病態)OAMP3233高復雜度T-LMMSE24高斯高斯容量3.2.BCH+FEC 級聯碼級聯碼在這類方案中，各用戶采用相同碼本，將碼字隨機均勻映射到某一個時隙上。中國移動6G 新型多址接入技術白皮書（2023）23收發端只進行單時隙的編譯碼，只

50、考慮一個時隙上最多允許疊加 T 個用戶的情況。其設計思路是將 GMAC 信道中的碰撞和噪聲問題分開處理，其中一個代表是 BCH 碼與前向糾錯碼（FEC，Forward error correction）的級聯，BCH 多址編碼用于解決多個用戶碰撞問題（容限為 T）。BCH 碼有強大的糾錯能力，即使有多個錯誤，BCH 碼也可以回復發射的信號。發生碰撞可以認為碰撞的地方出錯。當用戶數是 T，而 BCH 可以糾錯 T 個錯誤，則可以認為 T 個用戶碰撞，BCH也能恢復出發射信號。FEC 信道編碼用于對抗噪聲，BCH+FEC 級聯碼的系統框圖如圖 3-5 所示。BCH 校驗矩陣的性質是 T 列線性疊加

51、可解，用戶信息映射到 BCH 碼校驗矩陣的一列，經過信道疊加后的接收碼字即為校驗子；在發送端每個用戶將自己映射的伴隨式進行 FEC 編碼，根據碼的線性性質，經過 MAC 信道后碼字相互疊加就相當于將用戶信息疊加后再統一編碼，如圖 3-6 所示。BCH+FEC 的譯碼部分是先進行 FEC 譯碼，結果為 BCH 多址碼的校驗子，即各用戶映射的校驗子分量的模二加的結果，BCH 多址碼的譯碼算法要根據伴隨式重映射回 BCH 校驗矩陣的列空間，根據校驗子分量確定各用戶的發送信息。這個譯碼過程與 BCH 當做 FEC 編碼的譯碼流程相同，采用經典的 Berlekamp-Massey 算法。圖 3-5 BC

52、H+FEC 級聯碼的系統框圖中國移動6G 新型多址接入技術白皮書（2023）24圖 3-6 BCH+FEC 級聯碼的編碼和譯碼3.3.壓縮感知編碼壓縮感知編碼采用切塊樹編碼與壓縮感知編碼的級聯結構，如圖 3-7 所示，用戶的子塊編碼結果分別映射到多個時隙上，在每一子塊后綴上增加樹編碼校驗比特，組成等長的復合信息，將復合信息映射為 1 個稀疏向量，經過壓縮感知映射后發送到時隙上。接收端可進行逐 CS 時隙的譯碼，解出其上疊加的復合信息（包含數據部分與樹編碼校驗比特），從根節點（無校驗）開始，擴展樹結構并且根據校驗關系找到正確路徑，串聯起屬于同一用戶的信息，拼合出各個用戶的信息。中國移動6G 新型

53、多址接入技術白皮書（2023）25圖 3-7 壓縮感知編碼的系統架構3.4.基于符號級的線性擴展和盲均衡基于符號級的線性擴展和盲均衡基于符號級線性擴展的方案是發射端通過對調制后的數據符號進行擴展，不同用戶選用非正交的擴展碼本，將擴展后的數據疊加在同一份時頻資源上進行傳輸的，而在接收端，通常采用干擾消除算法進行串行或者并行譯碼，其主要原理是利用各用戶對應的擴展序列進行相關解擴，達到抑制用戶間干擾的效果，從而使得強用戶（接收信干噪比較高）的信號能夠優先譯碼，接著將譯碼正確的用戶數據進行重構并從疊加的接收信號中消去，進而可以提升剩余弱用戶數據的信干噪比，然后對弱用戶進行譯碼嘗試。該方案相比傳統的基于

54、正交資源的傳輸，能夠進一步挖掘碼域和功率域的資源、以及先進接收機的能力。擴展序列的屬性會直接影響無連接傳輸的性能和接收機復雜度，是碼域擴展方案的關鍵。圖 3-8 線性擴展隨機接入多址發射機海量接入場景下，用戶自主選擇導頻，不同用戶有可能選擇相同導頻，造成碰撞。而用戶很多時，如果導頻數量不夠大，導頻碰撞的概率非常高，這將嚴重中國移動6G 新型多址接入技術白皮書（2023）26影響系統性能?；跀U頻的多址方案通過不依賴導頻信號的 Data-only 收發技術解決導頻碰撞問題2735，每個信號傳輸的信息比特不同，信道編碼并擴頻后傳輸的信號也不同。不同接收天線采用多種合并因子對接收信號進行合并，接收機

55、通過盲均衡可以獲得受信道影響而星座圖旋轉的信號。對旋轉相位進行補償后對接收信號中較強的信號進行譯碼，并通過 CRC(Cyclic redundancy check，循環冗余校驗碼)將譯碼正確的信號進行重構，再利用重構后的信號進行信道估計，通過將譯碼正確的用戶信號干擾消除，對剩余用戶信號進行盲檢測和信道譯碼。借助排序的串行干擾消除，依次檢測所有用戶信號。利用多天線接收技術，使用獨立多導頻、稀疏導頻等技術，基于線性擴展的技術方案可以在導頻數量很小條件下實現大量用戶接入。與使用導頻進行信道估計的常規方案不同，這里使用導頻主要是利用導頻獲得最優合并因子，降低盲均衡的復雜度。多用戶信道估計主要是通過將正

56、確譯碼的用戶信號作為導頻實現的。利用超多接收天線(32 天線)和盲均衡可以實現 64 到 100 用戶的信號檢測。圖 3-9 盲均衡與傳統均衡中國移動6G 新型多址接入技術白皮書（2023）274.技術路線篩選與實際設計考慮技術路線篩選與實際設計考慮4.1.技術路線篩選技術路線篩選圖 4-1 對第三章中的三類無物理層標識傳輸方案：1）稀疏 IDMA+壓縮感知；2）級聯碼類方案；3）壓縮感知的編碼進行了仿真比較，考慮的是高斯 MAC信道（每一個用戶的信道是 AWGN），BCH-CC（卷積碼）級聯碼方案的頻譜效率最低，BCH 碼的編碼效率很低，在用戶數較多的情形下難以處理多用戶間的干擾，但譯碼復雜

57、度最低。壓縮感知編碼方案（CCS）的性能相比 BCH-CC 有顯著提升，抗多用戶干擾能力比較強。稀疏 IDMA 方案的稀疏疊加以及不等分集增益顯著，在這三類方案中最貼近理論界，且稀疏 IDMA 設計較為簡單。在不同用戶數量接入時壓縮感知矩陣設計不變，信道編碼碼率不變，比特重復次數不變(重復次數優化會提升性能)，從而簡化了系統設計。通過調節編碼后序列長度，填零數目，比特重復次數，編碼碼率，調制階數，靈活獲得支持不同頻譜效率和用戶接入數的無源隨機接入傳輸方案，具有很好的靈活性。圖 4-1 高斯多址接入（GMAC）信道下的幾類無物理層標識傳輸方案的仿真表 4-1 從性能、處理復雜度、可擴展性等進行對

58、比。綜合以上各種因素，稀疏中國移動6G 新型多址接入技術白皮書（2023）28IDMA+壓縮感知在上述因素下，表現出了一定的優勢。未來還需要業界一起開展進一步的分析評估，共同推動業界形成基本共識。表 4-1 多種無源多址方案性能比較方案路線性能處理復雜度可擴展性稀疏IDMA+壓縮感知好中等好級聯碼差隨碼長指數提高中等壓縮感知編碼好高中等線性擴展中等低中等4.2.優化方向優化方向多用戶信道編碼：信道編碼是無源多址方案的重要組成部分。已有多篇研究結果表明，多用戶下信道編碼設計準則和單用戶不同。好的信道編碼可以在使用迭代檢測時比現有 5G NR設計的LDPC有顯著的性能增益。這種信道編碼需要滿足不同

59、碼長需求，以對應不同場景需求。如物聯網和大容量對信道編碼長度需求就完全不同。低碼長單/多用戶信道編碼設計：無源多址中信息比特長度較小，如 100 左右。此時信道編碼與性能界有較大差異。如何設計適用多用戶的信道編碼和在短碼長下性能較優且提供軟入軟出的信道編碼是一個開放的問題。由于短碼下性能較好且譯碼器可以提供軟入軟出，NBLDPC和咬尾卷積碼是值得研究的方向。導頻和數據的聯合信號處理技術：通過使用導頻做粗的信道估計，再利用解調后數據信號做精的信道估計可提高信道估計精度，同時降低對導頻數量的要求，提高系統頻譜效率36。編碼和調制的聯合設計：當前的研究信道編碼和調制是分開使用的。如何聯合設計編碼和調

60、制以在多用戶較低信噪比下更快的取得性能收斂是值得研究。文獻37初步給出了NBLDPC和高階調制接合的性能。壓縮感知矩陣的設計：Partial FFT或Hadamard矩陣可以用于信號的變換域處理，是否有其它處理復雜度更低的稀疏編碼矩陣可用，以進一步降低計算復雜度。當前壓縮感知矩陣列維度達到152，這意味要做 32768 點左右的FFT。這個硬件實現有很大的挑戰。如何降低用戶感知的計算復雜度是一個需要解決的難題。中國移動6G 新型多址接入技術白皮書（2023）29低復雜度檢測算法：當前有AMP，OAMP和MAMP算法。其中MAMP具有復雜度低，性能好，適應多種信道條件的優點。MAMP所需的矩陣維

61、度還是較大(壓縮感知矩陣列數是 300 到 500)，如何在小維度矩陣下，如壓縮感知矩陣列數是 16 到 64，仍能收斂是未來的一個重要研究方向。與多天線的接合：使用多天線后分集增益大大提高，系統性能會有很大提升。但多天線下檢測復雜度會指數式增加，因此復雜度是一個需要考慮的問題。另外多天線下信號存在較大干擾。如何利用有限的導頻精確信道估計也是多天線下一個難題。在多徑衰落信道使用壓縮感知算法：當前壓縮感知算法主要是在AWGN信道和單徑Rayleigh衰落信道。實際無線通信系統多為多徑衰落信道。在多徑衰落信道由于信道系數在不同子載波不同，此時如何修改壓縮感知算法使得適應頻率選擇性信道是一項有挑戰的

62、工作。4.3.實際設計考慮實際設計考慮系統同步問題：實際系統不同用戶信號到達接收機會存在一定的時延。由于時延的存在，導致符號間干擾。如何在時間準同步下系統也能正常工作是實際系統面臨的一個問題。采用壓縮感知算法可以實現對不同用戶的延時估計，但這會導致接收機復雜度的增加。利用循環前綴來增加對時延的容忍。通過犧牲一定的頻譜效率來簡化對用戶時延的信號處理。頻率偏移的影響：由于每個用戶晶體震蕩器的參數不同，導致用戶信號到達接收端后存在一定的頻率偏移，而且頻率偏移都不同。頻率偏移會導致載波間干擾，從而影響信道估計精度和信號檢測性能。在無源隨機接入中存在頻率偏移的多個用戶信號復用在相同資源塊，使用傳統頻率偏

63、移估計方法難以奏效(傳統方法是針對單用戶的，沒有多用戶干擾)。將頻率偏移在接收信號中進行建模，通過使用壓縮感知可以對頻率偏移進行估計。由于導頻檢測使用壓縮感知已導致一定的復雜度，再對頻率偏移進行建模和估計會導致更大的復雜度，如何降低頻率偏移估計的計算復雜度是一個需要考慮的問題。線性擴頻的無源多址方案通過將信號延遲相關，消除頻率偏移的影響。再通過信號處理的方法盲估計頻率偏移值，該方案在解決頻率偏移方面有一定的優勢。中國移動6G 新型多址接入技術白皮書（2023）30波形與覆蓋問題：遠距離覆蓋是無源多址的一個重要應用場景。使用較低載波頻率可以實現較大范圍的信號覆蓋。另外，通過波形設計降低發射信號的

64、PAPR也是一個可行方案。未來可以考慮將無源隨機接入與恒模OFDM進行結合以增加信號覆蓋范圍。當使用傳統OFDM波形時，也可以通過使用共軛對稱的信號放置方法來得到PAPR較低的波形，實現信號的遠距離覆蓋。小區間干擾問題：無蜂窩系統消除了傳統蜂窩構架，在小區頻率復用方面的限制，其小區頻率復用因子等于 1。海量用戶隨機接入會導致較大的用戶間干擾，如何在干擾較大場景檢測較遠距離用戶的信號挑戰巨大。使用多接收天線獲得接收分集，使用低頻實現遠距離覆蓋，使用RIS（Reconfigurable intelligence surface）進行多用戶干擾抑制和遠距離用戶信號增強，也需要進一步研究。中國移動6G

65、 新型多址接入技術白皮書（2023）315.總結與展望總結與展望面對行業的發展機遇和挑戰，6G新型多址在四大場景有很高的應用需求和廣闊的應用空間。其中海量連接應用場景尤其值得關注。目前無源物聯網場景的研究已經在 3GPP R19 立項，對此場景的需求研究可以推動 6G新型多址方案的早日成熟和落地。目前，業界在海量多址接入技術的理論界和方案設計方面都取得了一定的進展，例如：無源多址接入理論界、稀疏IDMA+壓縮感知、BCH+FEC級聯碼、壓縮感知編碼、基于符號級的線性擴展和盲均衡等，這些新的理論和方案都為解決未來蜂窩系統中的海量接入問題提供了不同的潛在解決方案。但是，考慮到實際系統中小區間干擾的

66、存在、接收機復雜度受限、非理想同步等問題，如何進一步優化多址接入方案的性能、設計適合多用戶的信道編碼方案，以及低復雜度的壓縮感知矩陣等，需要學術界和產業界一起共同努力，促進 6G多址接入技術的發展，以早日完成 6G新型多址方案選型。中國移動6G 新型多址接入技術白皮書（2023）32參考參考文獻文獻1 IMT-2030（6G）推進組，6G 典型場景和關鍵能力白皮書，2022 年 7 月。2 IMT-2030（6G）推進組，6G 網絡架構愿景與關鍵技術展望白皮書白皮書，2021 年9 月。3 Report ITU-R M.IMT-2020.EVAL.4 工業互聯網產業聯盟，無線應用場景白皮書-汽

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80、MO：低復雜度、容量最優編碼及接收機設計，6G 新型多址接入學術研討會，2023.08.09，北京。35 Y.Ma,Z.Yuan,Y.Hu,W.Li and Z.Li,A Data-assisted Algorithm for Truly Grant-freeTransmissions of Future mMTC,GLOBECOM 2020-2020 IEEE Global CommunicationsConference,2020,pp.1-6,doi:10.1109/GLOBECOM42002.2020.934819836 S.Jiang,X.Yuan,X.Wang,C.Xu and W

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82、.Vincent Poor,Zhiguo DING,Xiaohu YOU,Lajos HANZO,NOMA for Next-Generation Massive IoT:Performance Potential andTechnology Directions,IEEE Communications Magazine,vol.59,no.7,p.115-121,Jul.2021.39 Yifei YUAN,Chunlin YAN,Siying LV,Sen WANG,Yuhong HUANG,Xiaodong XU,Design Framework of Unsourced Multipl

83、e Access for 6G Massive IoT,ChinaCommunications,submitted.40 A.Elkelesh,M.Ebada,S.Cammerer and S.ten Brink,Belief Propagation List Decoding ofPolar Codes,in IEEE Communications Letters,vol.22,no.8,pp.1536-1539,Aug.2018,doi:10.1109/LCOMM.2018.2850772.中國移動6G 新型多址接入技術白皮書（2023）35縮略語列表縮略語列表縮略語縮略語英文全稱英文全稱

84、中文釋義中文釋義3D3 dimension3維3GPP3rd Generation Partnership Project第三代合作伙伴計劃5G5th generation第5代6G6th generation第6代AD/DAAnalog to digital/Digital to analog模數和數模AMPApproximate message passing近似消息傳遞AWGNAdditional white Gaussion noise加性高斯白噪聲BCHBoseChaudhuriHocquenghemBCH碼BPBELIEF PROPAGATION置信傳播CEWConstant en

85、velope waveform恒模波形CRCCyclic redundancy check循環冗余校驗碼CSCompressed sensing壓縮感知DCTDiscrete cosine transform離散余弦變換DFTDiscrete Fourier transform離散傅里葉變換EXITExtrinsic Information Transfer外信息傳遞圖FECForward error correction前向糾錯FFTFast Fourier transform快速傅立葉變換FPSFrame per second每秒幀數GMACGaussian multiple access

86、 channel高斯多址接入信道GbpsGiga bits per second千兆比特每秒HARQHybrid automatic repeat request混合自動重傳請求IDMAInterleaver division multiple access交織多址i.i.dIndependent identical distribution獨立同分布IMTInternational Mobile Telecommunications國際移動通信ITU-RRadio Communication Division of theInternational Telecommunication Uni

87、on國際電信聯盟無線通信部門LDPCLow density parity check低密度校驗碼LLRLog-likelihood ratio對數似然比MACMultiple access channel多址接入信道MAMPMemory approximate message passing記憶近似消息傳遞MMSEMinimum mean square error最小均方誤差中國移動6G 新型多址接入技術白皮書（2023）36MUSAMulti-user shared access多用戶共享接入NBLDPCNon-binary low density parity check多元低密度校驗碼N

88、OMANon-orthogonal multiple access非正交多址NRNew radio新空口OAMPOrthogonal approximate message passing正交近似消息傳遞OFDMOrthogonal frequency division multiplexing正交頻分復用PAPRPeak to average power ratio峰均比PDMAPattern division multiple access圖樣分割多址PPDPixels Per Degree角分辨率RGBRed green blue紅綠藍RISReconfigurable intellig

89、ence surface智能反射表面RRCRadio resource control無線資源管理SCMASparse code multiple access稀疏碼分多址T-LMMSETurbo-linear minimum mean squire errorTurbo線性最小均方誤差TINTreat interference as noise干擾當作噪聲TbpsTera bits per second兆兆比特每秒UMAUnsourced multiple access無源多址接入URLLCUltra reliable low latency communication超可靠低時延通信V2XVehicle to everything車用無線通信技術V2VVehicle to vehicle車車通信技術XRExtended reality擴展現實kbpsKilo-bits per second千比特每秒mMTCMassive machine type communication大規模機器通信msMillisecond毫秒