近日，电子信息学院张园园博士联合伍伦贡大学Qinghua Guo 教授、郑州大学王忠勇教授在国际物联网领域顶级学术期刊“IEEE Internet of Things Journal”（中科院一区TOP期刊，IF=10.6）上发表题为“Grant Free MIMO-NOMA With Differential Modulation for Machine Type Communications ”的论文。
作为物联网的基础，海量机器类通信受到学者们的广泛关注，它的特点是大量设备零星地进行短包数据传输。非正交多址接入能够实现过载以满足该通信场景下海量接入的需求，成为研究热点。现有非正交多址接入通信系统中的接收机大部分是基于导频信号设计相干检测算法，将信道估计、活跃用户和符号检测割裂开来研究，算法复杂度高且难以实现全局优化。此外，发送导频信号会产生额外的通信开销，当相干信道时间或数据包较短时，会降低终端设备的通信效率。本文研究非正交多址接入通信系统的接收机设计。首先，基于概率图模型理论和消息传递理论，挖掘系统模型的统计特征，对全局后验概率密度分布函数进行分解优化；然后，基于分区自由能理论和消息的理论化近似方法，构建统一的联合消息传递和近似消息传递框架；最后，据此设计低复杂度的非相干检测算法以实现联合活跃用户及其符号检测。本文所提出的接收机设计方案将为解决海量机器类通信中的信号检测问题提供新的技术和方法。
此论文得到了国家自然科学基金等项目的支持。