Diversity-Multiplexing Tradeoff in Selective-Fading MIMO Channels
我们建立了相干时间,频率和时间-频率选择性衰落MIMO信道的最佳分集复用(DM)权衡,并提供了一个DM权衡最优的代码设计准则。我们的研究结果是基于与一个给定的选择性衰落MIMO信道的“詹森信道”的分析。由于互信息是相关随机变量的总和,原始问题在分析上似乎难以处理,而Jensen信道在DM权衡的意义上等同于原始信道,并且很好地适合于分析处理。最后,作为我们的研究结果的结果,我们发现,经典的秩准则的空时码设计(在选择性衰落MIMO信道),确保DM权衡的意义上的最优性。
2007-04-25 cs.IT math.IT
Multiplexing Analysis of Millimeter-Wave Massive MIMO Systems
本文研究了毫米波大规模MIMO系统的空间复用问题。针对单用户毫米波系统采用分布式天线子阵结构,其中发射机和接收机分别由Kt和Kr个子阵组成,首先推导出子阵天线数趋于无穷大时的渐近复用增益公式。具体地,假设所有子信道具有相同的平均传播路径数L,该公式意味着通过采用这种分布式天线子阵列架构,可以实现精确的平均最大复用增益KrKtL。该结果意味着与共置天线架构相比,使用分布式天线子阵列架构可以与KrKt成比例地放大最大复用增益。为了进一步揭示分集增益和复用增益之间的关系,还给出了分集-复用折衷的简单表征。复用增益分析,然后扩展到多用户的情况下。此外,模拟/数字混合处理的仿真结果证实了分析结果。
2018-07-29 cs.IT math.IT
Low Complexity Sphere Decoding for Spatial Multiplexing MIMO
本文提出了一种新的多输入多输出(MIMO)传输译码方法,该方法结合了球形译码(SD)和迫零(ZF)技术,提供了一种接近最优的低复杂度和高性能的恒定时间修正球形译码算法。该算法是专为大量的发射天线,并允许有效的硬件实现。我们通过限制总体SD迭代的数量来做到这一点。此外,我们还确定了具有高条件数的矩阵更容易发生SD。
2008-02-29 cs.IT math.IT
Frequency-Domain Decoupling for MIMO-GFDM Spatial Multiplexing
针对MIMO-GFDM空间复用场景下的实现难题,研究了一类可实现无载波间干扰与频域解耦的GFDM原型滤波器,并提出基于深度优先球形译码的高效检测方法,可显著降低计算复杂度。
2018-04-05 cs.IT math.IT
On the Achievable Diversity-Multiplexing Tradeoff in MIMO Fading Channels with Imperfect CSIT
在本文中,我们分析了分集和复用在多输入多输出(MIMO)信道与不完善的信道状态信息在发送端(CSIT)的基本权衡。我们表明,不完美的CSIT,更高的分集增益,以及更有效的分集复用权衡(DMT)可以实现。在具有K个发射/接收天线的多输入单输出(MISO)/单输入多输出(SIMO)信道的情况下,可以在空间复用增益r处获得d(r)=K(1-r+Kα)的分集增益,其中α是本文定义的CSIT质量。对于M(M>1)个发射天线和N(N>1)个接收天线的一般MIMO信道,我们证明了根据α的值,可以得到不同的DMT,并且α的值对可实现的分集有很大的影响,特别是在高复用增益下。具体地,当α高于某个阈值时,可以实现d(r)=MN(1+MNα)-(M+N-1)r的分集增益;否则,可实现的DMT低得多,并且可以被描述为取决于M、N、r和α的不连续线段的集合。我们的分析表明,不完美的CSIT显着提高可实现的分集增益,同时享受高空间复用增益。
2009-08-16 cs.IT math.IT
Diversity-Multiplexing-Delay Tradeoffs in MIMO Multihop Networks with ARQ
研究了多跳MIMO中继网络中采用ARQ的分集、复用和时延的折衷问题,其中随机时延是由发送和ARQ重传引起的。这导致了一个最佳的ARQ分配问题,每跳延迟或端到端延迟约束。最优ARQ分配必须在接收机在分配的最大ARQ轮中未能解码的ARQ错误和由于延迟引起的分组丢失之间进行权衡。这两个概率的错误,其特征在于使用分集复用延迟权衡(DMDT)(无延迟)和随机延迟的尾概率,分别使用大偏差技术。然后,最优ARQ分配问题可以被表述为凸优化问题。我们发现,最佳的ARQ分配应该平衡每个链路的性能,以及避免显着的队列延迟,这也是通过数值例子证明。
2010-01-05 cs.IT math.IT
Selective-Fading Multiple-Access MIMO Channels: Diversity-Multiplexing Tradeoff and Dominant Outage Event Regions
我们建立了最佳的分集复用(DM)权衡相干选择性衰落多址MIMO信道,并提供相应的代码设计准则。作为一个副产品,在概念层面上,我们发现一个有趣的DM权衡框架之间的关系和概念的主要错误事件区域,首先介绍了在AWGN的情况下,由Gallager,IEEE trans.IT,1985年。这种关系使我们能够准确地描述在MIMO衰落多址信道的错误机制。特别是,我们发现,对于一个给定的速率元组,最大可实现的分集阶数是由一个单一的中断事件,占主导地位的总错误概率指数SNR。最后,我们研究了Badr和Belfiore在国际苏黎世通信研讨会上提出的分布式空时码构造。,2008年,使用本文推导的规范设计标准。
2009-06-26 cs.IT math.IT
Diversity-Multiplexing Tradeoffs in MIMO Relay Channels
研究了准静态慢衰落环境中具有多天线终端的多跳中继信道。对于全双工和半双工中继的基本分集复用权衡(DMT)进行了分析。结果表明,虽然解码和转发(DF)中继实现最佳DMT在全双工中继的情况下,动态解码和转发(DDF)协议是必要的,以实现最佳DMT,如果中继被约束为半双工操作。对于后者的情况下,静态协议被认为是以及,相应的可实现的DMT性能的特点。
2008-08-14 cs.IT math.IT
Capacity Limits and Multiplexing Gains of MIMO Channels with Transceiver Impairments
理想MIMO信道的容量具有高SNR斜率,其等于发射和接收天线的数量的最小值。这封信分析了当物理收发器损伤导致失真时,这一结果是否成立。我们证明分析,这样的物理MIMO信道有一个有限的容量上限,任何信道分布和SNR。因此,高SNR斜率下降到零。这似乎令人沮丧,但我们证明了令人鼓舞的结果,采用MIMO的相对容量增益至少与理想的收发器一样大。
2014-05-01 cs.IT math.IT
On the Multiplexing Gain of Discrete-Time MIMO Phase Noise Channels
具有相位不确定性的点对点离散时间多输入多输出(MIMO)信道(MIMO相位噪声信道)的容量仍然是开放的。事实上,甚至在高信噪比(SNR)状态下的容量的pre-log(复用增益)通常也是未知的。我们在这方面取得了一些进展,这两类这样的渠道。在信道的各个路径上具有相位噪声(模型A)的情况下,我们表明复用增益为1/2,这意味着容量在高SNR下不随信道尺寸而缩放。在信道的输入和输出处都有相位噪声的情况下(模型B),复用增益的上限为1/2 min{nt,(nr-2)^++1},下限为1/2 min{nt,floor((nr+1)/2)},其中nt和nr分别是发射天线和接收天线的数量。复用增益在没有接收相位噪声的情况下提高到1/2 min{nt,nr},在没有发送相位噪声的情况下提高到1/2 min{2nt-1,nr}。在模型B的所有情况下,复用增益与min{nt,nr}成线性比例。我们的主要结果依赖于非平凡的上限和下限的能力,这样的渠道的推导。
2016-11-08 cs.IT math.IT
Diversity-Multiplexing Tradeoff in Selective-Fading Multiple-Access MIMO Channels
建立了相干选择性衰落多址多输入多输出(MIMO)信道的最优分集复用(DM)折衷,并给出了相应的码设计准则。作为一个副产品,在概念层面上,我们发现一个有趣的DM权衡框架和主导错误事件区域的概念之间的关系,这是首次引入的AWGN的情况下,由Gallager,IEEE trans.IT,1985年。这种关系允许准确地描述MIMO衰落多址信道中的错误机制。特别是,我们发现,对于一个给定的速率元组,最大可实现的分集阶数是由占主导地位的总错误概率在SNR指数的错误事件。最后,我们证明了Badr和Belfiore最近提出的分布式空时码构造,2008年,满足本文推导的规范设计标准。
2008-05-01 cs.IT math.IT
Downlink Channel Reconstruction for Spatial Multiplexing in Massive MIMO Systems
为了在基站获取信道状态信息,大规模多输入多输出(MIMO)系统的研究大多考虑时分复用(TDD),以利用上下行信道的互易性。然而,即使在TDD中,BS仍然需要发送下行链路训练信号,其在3GPP标准中被称为信道状态信息参考信号(CSI-RS),以在实践中支持空间复用。这是因为,由于功耗和电路复杂性问题,在许多情况下,在用户设备(UE)处,发射天线的数量小于接收天线的数量。由于这种失配,来自UE的上行链路探测参考信号(SRS)不足以使BS获得完整的下行链路MIMO CSI。因此,在接收到下行链路CSI-RS之后,UE需要使用预定义的码本向BS反馈量化的CSI以支持空间复用。在本文中,提出了可能的方法来重建完整的下行链路MIMO CSI在BS考虑实际的天线结构,减少下行链路CSI-RS开销,通过利用SRS和量化的下行链路CSI。数值结果表明,基于所提出的下行MIMO CSI重构技术的空间复用的频谱效率优于仅基于量化CSI的传统方法。
2021-02-10 cs.IT math.IT
Joint Transmitter-Receiver Design for the Downlink Multiuser Spatial Multiplexing MIMO System
本文提出了一种联合发射机-接收机设计,以最小化加权和功率下的后处理信号干扰噪声比(post-SINR)的约束下,所有子信道。仿真结果表明,该算法不仅可以满足后SINR约束,而且可以方便地调整用户之间的功率分配,通过相应的改变权重。因此,该算法可以通过降低边缘用户的发射功率来消除邻小区干扰,而不会带来性能损失。
2008-11-04 cs.IT math.IT
Optimal Diversity-Multiplexing Tradeoff in Selective-Fading MIMO Channels
我们建立了相干时间,频率和时间-频率选择性衰落多输入多输出(MIMO)信道的最佳分集复用(DM)的权衡,并提供了一个代码设计标准DM权衡最优。我们的研究结果是基于一个给定的选择性衰落MIMO信道的“詹森信道”的新概念。由于通道输入和输出之间的互信息是相关随机变量的和,原始问题在分析上似乎是难以解决的,而Jensen通道在DM折衷的意义上等同于原始通道,并且很好地适合于分析处理。我们制定了一个系统的程序设计DM权衡最佳码一般选择性衰落MIMO信道的设计问题可以分为两个简单和独立的问题:内码的设计,或预编码器,适应于信道统计(即,选择性特性)和独立于信道统计的外码。我们的结果得到了吸引人的几何直观的支持,第一次指出的平坦衰落的情况下,郑和Tse,IEEE trans. inf. Theory,2003年。
2009-07-14 cs.IT math.IT
Upper-lower bounded-complexity QRD-M for spatial multiplexing MIMO-OFDM systems
多输入多输出(MIMO)技术与正交频分复用(OFDM)技术相结合被认为是在不增加频谱资源的情况下提高信道容量的最终解决方案。在接收器侧,挑战在于设计能够分离从不同天线同时发送的独立流的低复杂度检测算法。本文介绍了一种复杂度上下界的QRD-M算法(ULBC QRD-M)。在所提出的算法中,我们解决了传统的球形解码的高极端复杂度的问题,通过固定的上限复杂度的传统QRD-M。另一方面,ULBC QRD-M智能地取消了所有不必要的假设,以实现非常低的计算要求。分析和仿真结果表明,该算法的性能达到了传统的QRD-M,只有26%的所需的计算。
2010-05-27 cs.IT math.IT
Resource Allocation for Power Minimization in the Downlink of THP-based Spatial Multiplexing MIMO-OFDMA Systems
在这项工作中,我们处理空间复用MIMO-OFDMA系统的下行链路中的资源分配。特别是,我们集中在问题上的联合优化的发送和接收处理矩阵,信道分配和功率分配的目标,最大限度地减少总功耗,同时满足不同的服务质量要求。一个分层的体系结构中使用的用户首先被划分在不同的组的基础上,他们的信道质量,然后信道分配和收发器的设计顺序地解决从一组用户最不利的信道条件。在基站处使用在用户级操作的Tomlinson-Harashima预编码器来去除属于不同组的用户之间的多用户干扰。数值结果被用来突出所提出的解决方案的有效性,并与现有的替代品进行比较。
2014-04-18 cs.IT math.IT
Spatial Multiplexing of QPSK Signals with a Single Radio: Antenna Design and Over-the-Air Experiments
本文介绍了第一个完全操作的波束空间MIMO天线的两个QPSK流的空间复用的实现和性能分析。该天线由一个平面三端口辐射器和两个端接在无源端口上的变容二极管组成。图案重新配置用于将MIMO信息编码到远场中的正交虚拟基图案上。测量活动进行了比较的波束空间MIMO系统的性能与传统的2 ×?2实际传播条件下的MIMO系统。传播测量进行了两个系统和互信息和符号出错率估计从蒙特卡洛模拟测量的信道矩阵。仿真结果表明,当信道散射充分时,波束空间MIMO系统和传统MIMO系统在NLOS情况下具有相似的有限星座容量和误码性能。相比之下,在LOS信道中,观察到的容量性能取决于接收天线的相对极化。
2016-08-30 cs.IT math.IT
Intelligent Reflecting Surface Aided MIMO with Cascaded LoS Links: Channel Modelling and Full Multiplexing Region
本文研究了智能反射面(IRS)辅助多输入多输出(MIMO)系统通过级联视距(LoS)链路的建模和优化。在第一部分中,我们建立了一个新的IRS辅助MIMO信道模型,命名为级联LoS MIMO信道。建议的信道模型包括一个发射机(Tx)和一个接收机(Rx)都配备了均匀的线性阵列,和一个IRS是用来使发射机和接收机之间的通信通过IRS看到的LoS链接。当对电磁波在IRS的反射进行建模时,我们考虑了不同反射元件上波前的曲率。基于所建立的模型,我们研究了级联LoS MIMO系统的空间复用能力。我们介绍了级联LoS MIMO信道的全复用区域(FMR)的概念,其中FMR是Tx-IRS和IRS-Rx距离对的联合,使全复用通信。根据一种特殊的被动波束形成策略,称为反射聚焦,我们推导出的FMR的内界,并提供相应的方向设置的天线阵列,使充分复用。基于所提出的信道模型和反射聚焦,在第二部分中讨论了互信息最大化问题。
2022-07-10 cs.IT eess.SP math.IT
An Information-Theoretic Characterization of MIMO-FAS: Optimization, Diversity-Multiplexing Tradeoff and $q$-Outage Capacity
本文采用信息论方法研究MIMO-FAS的性能极限,提出QR MIMO-FAS次优方案最大化高SNR下速率,推导了最优分集复用折衷,并引入q-中断容量指标,证明MIMO-FAS显著优于传统MIMO。
2023-10-25 cs.IT math.IT
Joint source and channel coding for MIMO systems: Is it better to be robust or quick?
我们开发了一个框架,以优化MIMO系统中的分集,复用和延迟之间的权衡,以尽量减少端到端的失真。我们首先专注于MIMO系统中的分集复用权衡,并开发分析结果,以尽量减少失真的矢量量化器级联的空时MIMO信道码。在高信噪比制度,我们得到了一个封闭的形式表达的端到端的失真作为分集复用权衡曲线上的最佳点的函数。对于大但有限的SNR,我们通过凸优化找到这个最佳点。然后,我们考虑MIMO系统使用ARQ重传提供额外的多样性的代价延迟。对于没有延迟约束的源,通过最大化ARQ窗口大小来最小化失真。这导致ARQ增强的复用分集折衷区域,其中失真以与没有ARQ相同的方式在该区域上最小化。在源延迟约束下,问题公式化改变以考虑与随机消息到达和随机ARQ完成时间相关联的延迟失真。我们使用一个动态规划制定捕捉信道分集复用权衡在有限的SNR以及随机到达和重传动态,我们解决了最佳的复用分集延迟权衡,以尽量减少端到端的失真与源编码器,信道,和ARQ重传。我们的研究结果表明,一个延迟敏感的系统应该适应其工作点上的分集复用延迟权衡区的系统动力学。我们提供的数值结果表明,这种自适应政策的分集/复用的信道码和静态ARQ窗口大小的静态分配显着的性能增益。
2008-01-24 cs.IT math.IT
The diversity-multiplexing tradeoff of the MIMO Z interference channel
针对每个节点具有任意数量天线的准静态衰落MIMO Z干扰信道(Z-IC),在发射端信道状态信息(CSIT)和短期平均功率约束的假设下,建立了基本的广义分集复用折衷(GDMT).在GDMT框架中,允许直接链路信噪比(SNR)和交叉链路干扰噪声比(INR)变化,使得它们相对于dB标度中的标称SNR的比率,即,SNR/INR指数是固定的。结果表明,一个简单的汉-小林消息分裂/部分干扰解码方案,只使用部分CSIT -其中第二个发射机的信号只取决于其交叉链路信道矩阵和第一个用户的发射信号不需要任何CSIT无论如何-可以实现全CSIT GDMT的MIMO Z-IC。对于一定范围的复用增益,还获得了在No-CSIT假设下的MIMO Z-IC的GDMT。该范围的大小取决于四个节点处的天线数量以及直接链路和交叉链路的SNR和INR指数。对于某些类别的信道,包括其中受干扰的接收器具有比其他节点更多的天线的那些信道,或者当INR指数大于某个阈值时,在No-CSIT假设下的MIMO Z-IC的GDMT被完全表征。
2012-06-17 cs.IT math.IT
Elevated Multiplexing and Signal Space Partitioning in the 2 User MIMO IC with Partial CSIT
研究了任意天线配置下的$2$用户MIMO干扰信道,在每个信道的任意水平的部分CSIT下,找到任一用户可实现的自由度(DoF),同时另一用户实现其完全无干扰DoF。我们的目标是获得新的见解,由于包括MIMO(多个天线在发射机和接收机)的信号空间划分方案与部分CSIT。从这项研究中出现的一个有趣的想法是“提升的复用”,其中信号被分成流并以提高的功率电平从单独的天线发送,这允许这些信号在一个接收器处被联合解码,该接收器具有更少的空间维度和更低的干扰本底,而另一个接收机同时能够对具有较高干扰基底但跨越更大数量的空间干扰基底的这些信号进行单独解码尺寸.值得注意的是,我们发现,有一个自由度的好处,从增加在发射机的天线数量,即使该发射机已经有更多的天线比其所需的接收机,并没有CSIT。
2016-04-03 cs.IT math.IT
Fundamental Limits in Correlated Fading MIMO Broadcast Channels: Benefits of Transmit Correlation Diversity
我们调查的高斯MIMO广播信道(BC)的空间相关衰落的渐近容量限制,以了解何时以及有多少传输相关性有助于容量。通过对用户的信道协方差(等效地,在发射机侧的发射相关性)施加结构(也称为\emph{transmit correlation diversity}),发射相关性对MIMO BC的功率增益的影响在系统参数的几个状态中被表征,特别关注大规模阵列(或大规模MIMO)状态。考虑到下行链路训练的代价,我们给出了多用户MIMO下行链路系统的渐近容量界,看看发射相关分集如何影响系统的复用增益。我们利用联合空分复用(JSDM)的概念,推导出的容量界限。在多用户MIMO系统中,发射相关分集可以显著提高复用增益和功率增益。特别是,在无线通信中的新类型的多样性,以提高系统的复用增益高达由这种多样性的度数的一个因素。最后,传统的大规模MIMO系统不利用发射相关性的性能限制的特点。
2014-10-10 cs.IT math.IT
Spatial Modulation for More Spatial Multiplexing: RF-Chain-Limited Generalized Spatial Modulation Aided MmWave MIMO with Hybrid Precoding
混合预编码在毫米波多输入多输出系统中的应用已被证明可以有效减少射频链路的数量。然而,独立数据流的最大数量通常受到RF链数量的限制,这导致限制空间复用增益。为了进一步提高可实现的频谱效率(SE),在本文中,我们提出了一种新的广义空间调制(GenSM)辅助毫米波MIMO系统通过有源天线组的索引来传送额外的数据流,而不需要额外的RF链。此外,我们还提出了一种混合模拟和数字预编码方案的SE最大化。更具体地说,一个封闭形式的下限首先推导出量化的建议系统的可实现的SE。利用该下界作为代价函数,提出了一种两步算法来优化混合预编码器。该算法不仅利用了代价函数在数字功率分配向量上的收敛性,而且调用了凸$\ell_\infty$松弛算法来处理模拟预编码所施加的非凸约束。最后,所提出的方案是通过仿真来表现出优于最先进的毫米波MIMO方案方面可实现的SE。
2017-09-08 cs.IT math.IT
Spatial Modulation- Spatial Multiplexing in Massive MIMO
大规模MIMO是5G技术的候选技术,通过在基站收发站(BTS)使用大量天线(超过64个),有望在无线数据率和链路可靠性方面获得显著收益。额外的天线通过将信号能量的传输和接收集中到更小的空间区域来提供帮助。这带来了吞吐量的巨大改进。然而,它需要大量的射频(RF)链(通常等于发射天线的数量),这是一个主要的缺点。克服这些问题的一种方法是使用空间调制(SM)。在SM中,发射天线的索引被用作额外的信息源以提高整体频谱效率。特别地,任意数量的信息比特的组被映射到两个星座中:基于调制方案的信号星座和用于编码发射天线的索引的空间星座。然而,低频谱效率是SM的主要缺点。因此,SM与空间复用的组合是在有限数量的RF链的情况下提高频谱效率的有效方式。
2016-05-07 cs.IT math.IT
Diversity-Multiplexing Tradeoff for the MIMO Static Half-Duplex Relay
在这项工作中,我们研究了多天线(MIMO)静态半双工中继信道的分集复用折衷(DMT)。在一定的假设下,推导出DMT上界的一般表达式,该上界可以通过中继处的压缩转发协议来实现。DMT表达式一般作为最小化问题的解给出,并且当中继信道关于天线数目对称时,即源和目的地每个具有n个天线,并且中继具有m个天线时,找到了显式表达式。观察到,当中继具有单个天线时,静态半双工DMT与全双工DMT匹配,并且当中继具有多个天线时,静态半双工DMT严格低于全双工DMT。此外,上界的推导涉及到球面积分(即关于酉群U(n)上Haar测度的积分)的新的渐近研究,这本身就是一个数学兴趣的话题。
2009-11-08 cs.IT math.IT
MIMO Two-way Relay Channel: Diversity-Multiplexing Tradeoff Analysis
考虑了多跳双向中继信道,其中所有终端都配备有多个天线。假设独立的准静态瑞利衰落信道和信道状态信息可在接收机,我们表征的最佳分集复用增益权衡(DMT)曲线的全双工中继终端。它示出的最佳DMT可以通过压缩和转发类型的中继策略,其中中继量化其接收到的信号,并发送相应的信道码字。值得注意的是,利用该传输协议,在相反方向上的两个传输可以同时实现它们各自的单用户最优DMT性能,尽管它们对彼此造成干扰。基于该方案在双向中继信道下的最优性,提出了一种新的适用于单向多跳MIMO中继信道的动态压缩转发(DCF)协议,并证明了该方案具有最优的DMT性能.
2008-12-18 cs.IT math.IT
Millimeter Wave MIMO with Lens Antenna Array: A New Path Division Multiplexing Paradigm
毫米波(mmWave)通信是用于5G蜂窝系统的有前途的技术。为了补偿毫米波系统中的严重路径损耗,通常使用大型天线阵列来实现显著的波束成形增益。然而,由于与射频(RF)链相关联的高硬件和功耗成本,期望实现大天线增益,但是仅使用有限数量的RF链用于毫米波通信。为此,我们在本文中研究了一种新的透镜天线阵列使毫米波MIMO通信系统。我们首先表明,所提出的透镜天线阵列在接收器/发射器的阵列响应遵循“sinc”函数,其中具有峰值响应的天线由接收/发射信号的到达角(AoA)/离开角(AoD)确定。通过利用透镜天线阵列的这种独特特性以及毫米波信道的多径稀疏性,我们提出了一种新的低成本和容量实现MIMO传输方案,称为\emph{orthogonal path division multiplexing (OPDM)}。对于具有不充分分离的AoA和/或AoD的信道,我们还提出了一种简单的基于组的小规模MIMO处理的\emph{path grouping}技术,以减轻路径间干扰。数值结果提供了比较性能的毫米波MIMO系统与传统阵列的透镜天线阵列,在不同的实际设置。结果表明,所提出的系统实现了显着的吞吐量增益以及复杂性和硬件成本的降低,都使它成为一个有吸引力的新的范例毫米波MIMO通信。
2015-07-07 cs.IT math.IT
The Multiplexing Gain of MIMO X-Channels with Partial Transmit Side-Information
在本文中,我们得到的缩放定律的总和速率容量的MIMO X-信道,一个2个独立的发送器,2个独立的接收器信道的消息从每个发送器到每个接收器,在高信噪比(SNR)。X信道最近在协作网络的背景下引起了人们的兴趣,并且它包括作为特殊情况的干扰、多址和广播信道。在这里,我们考虑的情况下,部分合作的发射机,其中只有部分和不对称的边信息是可用的发射机之一。证明了当所有四个节点上有M个天线时,和速率的尺度类似于2 Mlog(SNR),这与非协作X信道\cite{maddah-ali,jafar_degrees}的[ \lfloor 4 M/3 \rfloor,4 M/3]log(SNR)形成鲜明对比。这进一步证明,就高SNR下的总速率缩放而言,在MIMO X信道中,发射机之一处的部分边信息和两个发射机处的全部边信息是等效的。
2007-01-15 cs.IT math.IT
The Diversity Multiplexing Tradeoff of the MIMO Half-Duplex Relay Channel
三节点、多输入、多输出(MIMO)、准静态、瑞利衰落、半双工中继信道的基本分集复用折衷针对每个节点处的任意数量的天线来表征,并且其中允许中继的机会调度(或动态操作),即,中继器可以在依赖于信道的时间在接收和发送模式之间切换。在这种最一般的情况下,分集复用权衡的特点是一个简单的,两个变量的优化问题的解决方案。这个问题,然后解决在封闭形式的特殊类别的信道定义的天线在三个节点的数量上的某些限制。这里开发的关键数学工具,使明确表征的多样性复用权衡是三个相互关联的随机Wishart矩阵的联合特征值分布。以前,没有实际表征分集复用权衡,Yuksel和Erkip基于Cover和El Gamal的经典压缩和转发方案的动态压缩和转发(DCF)协议的权衡度量的最优性被示出。然而,该方案需要中继站处的全局信道状态信息(CSI)。在这项工作中,所谓的量化映射和前向(QMF)编码方案由于Avestimehr { \em et} { \em al}被采用作为可重复性方案,具有附加的好处,它实现了最佳的权衡,只有知识的(信道相关的)切换时间在中继节点。此外,在特殊类的MIMO半双工中继信道中,即使没有这些知识,也可以实现最佳折衷。这样的结果是以前已知的,只有半双工中继信道在每个节点处的单个天线,也通过QMF方案。
2011-06-30 cs.IT math.IT
Diversity-Multiplexing Tradeoff via Asymptotic Analysis of Large MIMO Systems
分集复用折衷(DMT)提供了一个紧凑的框架,以根据它们提供的两个主要优点(即,高数据率和/或低出错率)来比较各种MIMO系统和信道。对于i.i.d.,该折衷被渐近地表征(SNR->无穷大)。Rayleigh衰落信道[1].渐近DMT高估了有限SNR DMT [2]。在本文中,使用最近的结果上的渐近(在天线的数量)中断容量分布,我们推导和分析有限SNR DMT的广泛的一类信道(不一定是瑞利衰落)。在此基础上,我们给出了渐近DMT由有限信噪比DMT逼近的收敛条件。复用增益的定义示出严重影响的收敛点:当复用增益定义通过平均(遍历)容量,收敛发生在现实的SNR值。此外,在这种情况下,分集增益也可以用来估计中断概率与合理的精度。通过平均容量的高SNR渐近线(如[1])定义的复用增益导致中大型系统的收敛非常缓慢(如1/ln(SNR)^2),因此,渐近DMT不能用于实际的SNR值。对于该定义,高SNR阈值在天线数量和复用增益方面呈指数增加。对于相关锁眼信道,分集增益随信道的相关性和功率不平衡而减小。虽然Zheng和Tse的SNR渐近DMT没有捕捉到这种效应,但尺寸渐近DMT却做到了。
2007-05-09 cs.IT math.IT
The Multiplexing Gain of a Two-cell MIMO Channel with Unequal CSI
在这项工作中,联合预编码跨越两个遥远的发射机(TX),共享知识的数据符号被发送到两个接收机(RX),每个都配备了一个天线,进行了讨论。我们考虑分布式信道状态信息(CSI)配置,其中每个TX具有其自己的信道的本地估计,并且TX之间不可能进行通信。基于分布式CSI配置,我们引入了分布式MIMO预编码的概念。我们专注于高信噪比(SNR)制度,使两个TX的目的是设计一个预编码矩阵,以消除干扰。基于对多天线广播信道的研究,我们得到以下关键结果:我们推导出复用增益(MG)作为在每个TX将信道量化到给定RX的比特数的SNR的缩放的函数。特别是,我们表明,传统的迫零预编码器是不是MG最大化,我们提供了一个预编码方案的最佳MG。除了既定的MG最优性,仿真结果表明,所提出的预编码方案实现更好的性能,在中等信噪比比已知的线性预编码器。
2011-07-19 cs.IT math.IT
Two-Level Spatial Multiplexing using Hybrid Beamforming Antenna Arrays for mmWave Communications
在这项工作中,我们考虑了两个层次的MIMO天线阵列系统,其中每个天线的上层是由一个子阵列上的较低的一个。在这种情况下,空间复用的概念被应用了两次:首先,利用视线(LoS)MIMO系统的空间复用。它基于适当的(子)阵列距离,并由于接收(子)阵列处的信号之间的相位差而实现复用增益。其次,使用不同角度的一个或多个附加反射路径(通过子阵列处的不同空间波束与LoS路径分离)来利用路径之间的空间复用。通过同时利用上述两种复用类型,通过联合使用路径内的“相位差”和路径之间的“角度差”,提出了具有最大空间复用的高维系统。该系统包括一个先进的混合波束形成架构,具有较大的子阵列间隔,这可能发生在毫米波回程场景。系统的可能增益w.r.t.一个纯LOS MIMO系统的总发射功率约束的能力进行了说明。
2016-07-29 cs.IT math.IT
The MIMO Wireless Switch: Relaying Can Increase the Multiplexing Gain
本文考虑了一个干扰网络组成的K个半双工单天线对的用户谁希望建立一个多输入多输出(MIMO)半双工中继节点的帮助下,双向通信。该信道被称为“MIMO无线交换机”,因为为了简单起见,我们的模型假设每对的两个端节点之间没有直接链路,这意味着所有通信必须通过中继节点(即,MIMO开关)。假设一个延迟有限的情况下,在高信噪比(SNR)制度的基本限制进行了分析,使用分集复用权衡(DMT)框架。我们的研究结果揭示了最优传输方案的结构和中继节点在两种不同情况下提供的增益,即互惠和非互惠信道(中继和最终用户之间)。特别是,中继节点的存在,配备了足够数量的天线,示出增加的复用增益,与传统的完全连接的K对干扰信道相比。据我们所知,这是第一个已知的例子,其中添加一个中继节点的结果,在扩大的前对数因子的和速率。此外,对于互易信道的情况下,它表明,当中继的天线数至少等于所有用户的天线的总和,静态时间分配的解码和转发(DF)型方案是最优的。另一方面,在非互易场景中,我们建立了动态解码和转发在某些相关场景中的最优性。
2009-01-16 cs.IT math.IT
Efficient MIMO Transmission of PSK Signals With a Single-Radio Reconfigurable Antenna
最近推出的信号空间方法复用多个数据符号使用一个单一的无线电开关天线的关键发展。首先,我们介绍了一个一般的框架,用于表示的空间复用关系的发射信号,只从天线散射参数和调制电抗性负载。这不仅避免了繁琐的远场计算,而且更重要的是提供了一种用于空间复用任何调制阶数的PSK信号的有效且实用的策略。所提出的方法允许确保在所有符号组合的驱动天线的输入处的恒定阻抗匹配,并且重要的是仅使用无源可重构负载。这避免了分别使用可重新配置的匹配网络和有源负载,从而克服了先前单馈MIMO技术在复杂度、效率和功耗方面的严格限制。所提出的方法说明了一个现实的非常紧凑的天线系统的设计优化多路复用QPSK信号。结果表明,该方法可以在降低射频复杂度的情况下为低端用户终端带来MIMO优势。
2014-02-05 cs.IT math.IT
The diversity-multiplexing tradeoff of the symmetric MIMO 2-user interference channel
在发射端有信道状态信息(CSIT)和短期平均功率约束的情况下,得到了准静态衰落、对称$2$ -用户MIMO干扰信道(IC)的基本分集复用折衷(DMT).一般情况下,被认为是在每个接收器的干扰噪声比(INR)的规模不同的信号噪声比(SNR)的接收器。的DMT的可扩展性证明了一个简单的汉小林编码方案可以实现一个速率区域内的一个常数(独立于SNR)的比特数从一组上限的IC的容量区域。一般而言,通过不使用任何CSIT(No-CSIT)的编码方案,可以实现具有CSIT的DMT曲线的仅一部分。本文的结果建立了INR的阈值,超过该阈值,CSIT的DMT与No-CSIT一致。我们的结果也解决了~ \cite{EaOlCv}中的一个问题.此外,还得到了一类具有No-CSIT的非对称集成电路的基本DMT,其中两个接收机具有不同的天线数量。
2010-06-06 cs.IT math.IT
The Throughput-Reliability Tradeoff in MIMO Channels
本文研究了一种中断受限的MIMO信道。我们建立在郑和谢的优雅的多样性复用的权衡制定更好地理解错误的概率,传输速率和信噪比之间的渐近关系。特别是,我们确定的限制所施加的多路复用增益的概念,并制定了一个新的配方的吞吐量可靠性的权衡,避免了这种限制。新的特征,然后用来阐明MIMO信道的中断概率曲线所表现出的渐近趋势。
2005-09-07 cs.IT math.IT
Spatial Multiplexing Oriented Channel Reconfiguration in Multi-IRS Aided MIMO Systems
本研究针对多IRS辅助MIMO系统,提出正交部署策略与基于SCA的联合优化方法以增强空间复用、提升频谱效率,证明了大单元/高功率下均等分配的渐近最优性,验证了多IRS配置的性能优势。
2024-10-06 cs.IT eess.SP math.IT
Diversity Analysis of Bit-Interleaved Coded Multiple Beamforming with Orthogonal Frequency Division Multiplexing
对于宽带无线通信系统,正交频分复用(OFDM)已经与多输入多输出(MIMO)技术相结合。比特交织编码多波束形成(BICMB)可以在平坦衰落MIMO信道中实现空间分集和空间复用。在频率选择性衰落的MIMO信道中,BICMB-OFDM(BICMB-OFDM)可以同时实现空间分集和多径分集,是一种重要的技术。然而,分析BICMB-OFDM的分集是一个具有挑战性的问题。本文对BICMB-OFDM系统进行了分集分析。首先,推导了最大可达分集,并证明了全分集条件RcSL <= 1,其中Rc,S和L分别为码率,每个子载波上发送的并行流数和信道抽头数。然后,性能下降,由于子载波之间的相关性进行了研究。最后,子载波分组技术被用来对抗性能下降,并提供多用户兼容性。
2015-03-17 cs.IT math.IT
Doppler-Division Multiplexing for MIMO OFDM Joint Sensing and Communications
正交频分复用(OFDM)是未来联合传感和通信系统的一个有前途的波形候选。对于这样的系统,支持多个发射天线需要用于生成正交发射信号的复用方法,其中等距子载波交织(ESI)是最流行的复用方法。在这项工作中,我们分析了一种多路复用方法称为多普勒分割复用(DDM)。该方法应用从OFDM符号到OFDM符号的相移,以沿着距离-多普勒图的速度轴分离由不同Tx天线发送的信号。虽然在这项工作中的雷达传感任务的DDM的一般属性进行了分析,主要集中在通信任务的DDM的影响。它将表明,对于DDM,在通信接收器中观察到的信道是严重时变的,防止任何有意义的数据传输时,不考虑。在这项工作中,提出了一种通信系统,旨在打击这些时变信道,其中包括数据估计,同步和信道估计的方法。误码率(BER)的模拟表明,这种通信系统的优越性相比,系统利用ESI。
2023-03-22 cs.IT eess.SP math.IT
On the Maximal Diversity Order of Spatial Multiplexing with Transmit Antenna Selection
Zhang et.最近导出的N_R x N_T i.i.d.瑞利衰落多天线系统采用发射天线选择、空间复用和线性接收机结构。对于L = 2个发射天线(N_T个可用天线中的)的情况,边界是紧的,因此指定最大分集阶数。对于L <= min(N_R,N_T)根发射天线的一般情况,证明了最大分集为(N_T-L+1)(N_R-L+1),这与下界一致。在这里,我们证明了这个猜想的迫零和迫零判决反馈(最佳检测排序)接收机结构。
2007-02-23 cs.IT math.IT
RIS-aided Massive MIMO: Achieving Large Multiplexing Gains with non-Large Arrays
本文考虑了一种天线结构,其中一个(非大)阵列的辐射元件放置在短距离的可重构智能表面(RIS)的前面。我们提出了一个信道估计过程中使用不同的配置的RIS元素,并推导出一个封闭形式的表达式,可实现的下行链路频谱效率,通过使用流行的硬化下限。接下来,我们制定了一个优化问题,相对于RIS的相移,旨在最大限度地减少通道的互相关,同时保持通道的个人规范。数值分析结果表明,该结构能够克服传统的大规模MIMO系统的性能没有RIS。
2021-10-25 cs.IT eess.SP math.IT
Realization of MIMO Channel Model for Spatial Diversity with Capacity and SNR Multiplexing Gains
多输入多输出(MIMO)系统传输是一种流行的分集技术,用于提高通信系统的可靠性。当误比特率很低时,可以保证数据传输的可靠性。通常,在MIMO系统中的发送和接收部分都使用多个天线元件。MIMO系统在无线信道中使用天线分集或空间分集编码系统,因为无线信道严重遭受多径衰落,其中发送的信号在到达目的地或接收部分之前沿着各种多径反射。还实现了MIMO系统的并行传输,其中原始检测数据序列的实部和虚部以及相应的接收数据序列都被图形化地描述。当发射机硬件的损伤程度(Level of Impairments in Transmitter Hardware,Kappa)从0.02减小到0.005时,MIMO信道平均容量在不同损伤程度下都能达到80%以上。在确定性衰落信道和非相关瑞利衰落信道下,分别观察到有限信噪比复用增益(MIMO系统容量与SISO系统容量之比)。核心区别在于高SNR水平。这可能有两个原因:(a)在收发器损伤下更快地收敛到极限;(b)当发射天线的数量大于接收天线的数量时,建立在传播环境的数字架构图或地形图上的确定性信道获得优于复用增益的渐近增益。
2020-04-24 cs.IT eess.SP math.IT
Analysis on Transmit Antenna Selection for Spatial Multiplexing Systems: A Geometrical Approach
最近,多输入多输出(MIMO)无线通信系统因其提供空间分集或复用增益的能力而展现出显著的潜力。对于MIMO分集方案,已经知道。通过最佳天线选择,最大化后处理信噪比,可以保持整个系统的分集阶数。另一方面,在空间复用系统中,特别是那些利用实际的编码和解码方案的系统中,通过天线选择实现的分集阶数迄今为止还没有被严格地分析。在本文中,从几何的角度来看,我们提出了一个新的框架,从理论上分析的分集阶分别编码的空间复用系统与线性和判决反馈接收机的发射天线选择。我们严格地证明了当从发射侧选择L=2个天线时,对于Nr × Nt SM系统,可以实现(Nt-1)(Nr-1)的分集阶数;而对于L>2的情况,我们给出了可实现的分集阶数的界,并证明了最佳分集阶数至少为(Nt-L+1)(Nr-L+1)。此外,可以使用相同的几何方法来评估所考虑的具有发射天线选择的空间复用系统的分集复用折衷曲线。
2005-06-13 cs.IT math.IT
Downlink Precoding for Massive MIMO Systems Exploiting Virtual Channel Model Sparsity
本文研究了结合正交幅度调制(QAM)的大规模多输入多输出(MIMO)系统前向链路线性预编码器的设计问题。首先,我们采用了一种新的和有效的方法,允许稀疏表示的多个用户和组的方式类似于联合空分复用。然后,该方法被概括为包括用于频率选择性信道的正交频分复用(OFDM),从而产生组合的频分和空分复用,这是在大规模MIMO系统中提供高灵活性的配置。这种系统设计中的挑战是考虑有限字母输入,特别是对于诸如$M\geq 16$的较大星座尺寸。所提出的方法接下来与复杂度降低的每组处理(PGP)技术联合应用,在每个用户组的基础上,与QAM调制结合并且在仿真中,星座大小高达$M=64$。我们的数值结果表明,开发的预编码器提供了显着更好的性能比配置没有预编码器或平原波束形成器和$M\geq 16$。
2017-07-13 cs.IT math.IT
Achievable Diversity-Rate Tradeoff of MIMO AF Relaying Systems with MMSE Transceivers
研究了多输入多输出放大转发中继系统中基于最小均方误差(MMSE)的最优收发器的分集阶数。虽然分集复用折衷(DMT)分析准确地预测了MMSE接收机对于正复用增益的行为,但事实证明,对于固定速率的情况,通过DMT的性能是非常不可预测的,因为MMSE策略表现出复杂的速率相关行为。在本文中,我们建立了MIMO AF中继系统的分集率权衡性能的MMSE收发机作为一个封闭的形式为所有固定的速率,从而提供了一个完整的表征的分集阶数与DMT的早期工作。
2013-12-16 cs.IT math.IT
Finite-SNR Diversity-Multiplexing Tradeoff via Asymptotic Analysis of Large MIMO Systems
对于i.i.d.,分集复用折衷(DMT)被渐近地表征(SNR->无穷大)。Rayleigh衰落信道[1]. SNR渐近DMT高估了有限SNR DMT [2]。本文概述了一些额外的限制和困难的DMT框架,并讨论了它们的影响。使用最近的结果上的大小渐近(在天线的数量)中断容量分布,有限的SNR,大小渐近DMT推导出一个广泛的一类衰落分布。的SNR范围内的有限SNR DMT是准确地近似的SNR渐近的特点。复用增益定义的影响严重这个范围内,因此应仔细选择,使SNR渐近DMT是一个准确的近似在现实的SNR值,因此具有操作意义,被用作设计标准。有限的SNR分集增益示出减少相关性和功率不平衡在一个广泛的一类衰落信道,这样的效果被描述在一个紧凑的,封闭的形式。完整的中断概率(或中断容量)的表征不仅需要有限的SNR DMT,但也SNR偏移,这是介绍和研究。这种偏移,这是不占在DMT框架中,被证明有一个显着的影响上的中断概率为广泛的一类衰落信道,特别是当复用增益是小的。通过大量的Monte-Carlo模拟验证了分析结果和结论。总的来说,大小渐近DMT是SNR渐近DMT的一个有价值的替代方案。
2010-09-20 cs.IT math.IT
Diversity of MIMO Linear Precoding
线性预编码是一种相对简单的MIMO信令方法,在某些特殊情况下也是最佳的。本文致力于MIMO线性预编码的高信噪比分析。分析了多个线性预编码器的分集复用折衷(DMT)。此外,由于有限速率下的分集(也称为固定速率机制,对应于复用增益为零)并不总是遵循DMT,因此还分析了线性预编码器在固定速率下的分集。在几种情况下,发现在复用增益为零的分集不是唯一的,而是取决于频谱效率。分析了迫零、正则化迫零、匹配滤波和维纳滤波预编码器。在最大化吞吐量和最小化发射功率两种常见的设计方法下,我们计算了ZF预编码的DMT。结果表明,正则化ZF(RZF)或匹配滤波器(MF)遭受错误地板的所有积极的复用增益。然而,在固定速率制度,RZF和MF预编码实现全分集达到一定的频谱效率和零分集在高于它的速率。当在RZF的正则化参数优化的MMSE意义上,该结构被称为维纳预编码器,在固定速率制度被证明具有多样性,不仅取决于天线的数量,但也取决于频谱效率。同时分析了预编码和均衡的分集特性。
2012-02-23 cs.IT math.IT
Wavenumber-Division Multiplexing in Line-of-Sight Holographic MIMO Communications
从波传播的第一性原理出发,我们考虑两个空间连续体积之间的通信系统的多输入多输出(MIMO)表示。这就是全息MIMO通信的概念。该分析考虑了外部源产生的电磁干扰以及对物理辐射功率的约束。将电磁MIMO模型具体化为视线条件下的一对平行线段。受正交频分复用的启发,我们假设使用傅立叶基函数来表示空间连续的发射电流和接收场。在这样做时,获得了波数分复用(WDM)方案,该方案不是最优的,但可以有效地实现。不同系统参数之间的相互作用(例如,传输范围、波长以及源和接收器的尺寸)在通信模式的数量和它们之间的干扰水平方面的影响用线性系统理论的常规工具来研究。由于电磁信道的非有限支持(在空间域中),WDM不能提供无干扰的通信模式。干扰随着接收器尺寸的增大而减小,并且仅渐近地变为零。因此,使用在波数域中操作的不同数字处理架构来处理干扰。最简单的实现提供了相同的频谱效率的奇异值分解架构与注水时,接收器的大小是可比的传输范围。开发的框架也被用来代表一个经典的MIMO系统,并进行比较。事实证明,后者只有在使用更多数量的射频链时才能实现更好的性能。
2022-09-29 cs.IT eess.SP math.IT
How Many Transmit Antennas to Use in a MIMO Interference Channel
在多用户MIMO场景中,发射机和接收机都配备有多个天线,寻找最佳的数据流传输的数量的问题被认为是。在任何发射机没有信道状态信息,与迫零接收器每个用户被示出发送一个单一的数据流,以最大限度地提高自己的中断容量在存在足够数量的用户。传输一个单一的数据流也被证明是最佳的中断容量的总和最大化在存在足够数量的用户。
2011-05-31 cs.IT math.IT
Asymptotic Optimality of Massive MIMO Systems Using Densely Spaced Transmit Antennas
本文研究了大规模多输入多输出(MIMO)系统的性能,该系统使用一个大的发射天线阵列与天线单元间隔密集。在理想均匀线性天线阵无互耦的假设下,证明了当发射天线间距趋于零时,预编码正交相移键控(QPSK)传输可以达到大规模MIMO系统的信道容量。这种渐近最优性类似于QPSK快于奈奎斯特信号。
2016-01-22 cs.IT math.IT
High-Rate Space Coding for Reconfigurable 2x2 Millimeter-Wave MIMO Systems
毫米波链路具有视距性质。因此,在毫米波段中操作的多输入多输出(MIMO)系统可能无法实现完全的空间分集或复用。在本文中,我们利用可重构天线和高天线方向性在毫米波段提出了一种速率2空间编码的设计2x2 MIMO系统。所提出的方案可以在接收端用低复杂度的最大似然检测器进行解码,但与传统的空间复用方案(如垂直贝尔实验室分层空时架构(VBLAST))相比,它可以提高毫米波系统的误比特率性能。使用数值模拟,我们证明了所提出的代码的效率,并显示其优越性相比,现有的速率2空时分组码。
2015-05-24 cs.IT math.IT
How to Diagonalize a MIMO Channel with Arbitrary Transmit Covariance?
多输入多输出(MIMO)或多天线通信是无线系统中实现高频谱效率的关键技术。对于点对点MIMO信道,基于信道奇异值分解(SVD)的线性预编码和解码实现了信道容量,这也将MIMO信道对角化为并行单输入单输出(SISO)子信道,用于独立的编码和解码。然而,在多用户MIMO系统中,由于控制和平衡用户间的同信道干扰,每个MIMO链路的最优发送协方差通常不是基于其信道SVD的。因此,它仍然是未知的线性预编码/解码策略是否仍然能够实现每个MIMO链路的容量,但对角化其MIMO信道,与所有用户的一组给定的最佳传输协方差。这封信解决了这个开放的问题,提供了一个封闭的形式容量实现线性预编码器/解码器的设计,对角化的MIMO信道与任意发送协方差。数值例子也提供了各种多用户MIMO系统中验证所提出的解决方案。
2016-04-23 cs.IT math.IT
Distributed Reception with Spatial Multiplexing: MIMO Systems for the Internet of Things
物联网(IoT)具有很大的商业潜力,可以促进未来系统中的分布式多输入多输出(MIMO)通信。我们研究了一个分布式接收的情况下,配备了多个天线的发射机发送多个流通过空间复用到大量的地理上分离的单天线接收节点。然后,接收节点对它们的接收信号进行量化,并将量化的接收信号转发到接收融合中心。利用全局信道知识和从接收节点转发的量化信息,融合中心尝试解码所发送的符号。我们假设发射向量由相移键控(PSK)星座点组成,并且每个接收节点用信号的实部和虚部中的每一个的一个比特来量化其接收信号,以最小化接收节点与融合中心之间的传输开销。融合该数据是一个重要的问题,因为接收节点不能在量化之前解码发送的符号。相反,每个接收节点处理单个量,即,接收的信号,而不管发送的符号的数量。我们开发了一个最佳的最大似然(ML)接收机和低复杂度迫零(ZF)型接收机的融合中心。尽管ZF型接收机是次优的,但ZF型接收机易于实现,并且在低信噪比(SNR)状态下表现出与ML接收机相当的性能,但在高SNR下经历出错率平层。结果表明,这种错误地板可以通过增加接收节点的数量来克服。因此,ZF型接收器将是物联网时代空间复用分布式接收的实用解决方案,在物联网时代,我们可以轻松拥有大量接收节点。
2014-09-27 cs.IT math.IT