On Achievability for Downlink Cloud Radio Access Networks with Base Station Cooperation
本文研究了云无线接入网（C-RAN）的下行链路，其中一个中央处理器通过两个基站（BS）与两个移动用户进行通信。BS充当中继节点并且通过无差错的速率受限链路彼此协作。我们开发和分析两种编码方案，这种情况下。第一种编码方案基于用于没有BS协作的C-RAN的Liu-Kang方案;并且将其扩展到允许BS之间的会议的场景。在其他一些功能，我们的新的编码方案，使任意相关的辅助码字，由BS恢复。它还引入了要向两个BS描述的公共码字。为了分析这种编码方案，我们将多元覆盖引理推广到非笛卡尔积集，从而纠正了刘康的相关工作中对这个引理的错误应用。我们突出了这个计划的关键方面，通过研究三个重要的instances it. The第二个编码方案扩展了所谓的压缩方案，最初开发的无记忆高斯C-RAN没有BS合作一般离散无记忆C-RAN与BS合作。我们表明，该方案包含原始的压缩方案时，适用于无记忆高斯C-RAN模型。在该方案的分析中，我们还强调了与所谓的分布式解码-转发方案的重要联系，并在无记忆高斯情况下改进了一般$N$ -BS $L$ -用户C-RAN模型的近似容量。
2016-10-28 cs.IT math.IT
Downlink Noncoherent Cooperation without Transmitter Phase Alignment
多小区联合处理可以减轻小区间干扰，从而提高蜂窝系统的频谱效率。大多数先前的工作已经假设来自不同基站收发器站（BTS）的相位对准（相干）传输，这在实践中难以实现。在这项工作中，非相干协作传输方案的下行链路进行了研究，它不需要相位对准。重点在于联合服务共享相同资源块的相邻小区中的两个用户。两个BTS通过回程链路部分地共享它们的消息，并且每个BTS发送两个码字的叠加，每个接收机一个码字。每个接收器解码自己的消息，并将另一个接收器的信号视为背景噪声。对于窄带传输，可实现的速率区域和最大可实现的加权和速率的特征在于优化每个BTS在其两个码字之间的功率分配（以及在多个发射天线的情况下的波束成形向量）。针对宽带（多载波）系统，提出了子载波间最优功率分配问题的对偶形式，该对偶形式可以通过数值方法有效地求解。实验结果表明，在中低信噪比的情况下，该协作方案可以显著提高和速率。
2012-09-10 cs.IT math.IT
Base station cooperation on the downlink: Large system analysis
本文考虑了在双小区系统中，每个基站（BS）被赋予多个天线的下行链路中最大化全网最小支持速率。这是针对不同级别的单元协作完成的。在一个极端，我们考虑单个小区处理，其中BS不注意它在另一个小区处产生的干扰。在另一个极端，我们考虑完全合作宏观波束形成。在这两者之间，我们考虑了协调波束成形，其考虑了小区间干扰，但不需要BS之间的完全合作。我们结合拉格朗日对偶和大系统分析的元素，以获得限制的信干噪比和比特率，允许所考虑的计划之间的比较。本文的主要贡献是定理，提供了简明的公式，最佳发射功率，波束成形向量，并实现信号干扰噪声比（SINR）的考虑计划。所得到的公式对于每个小区的用户数K和每个基站的天线数N趋于无穷大且具有固定比率的极限是有效的。这些定理还提供了用户占用的有效带宽的表达式，以及在相邻小区中引起的有效干扰，这允许所考虑的方案之间的直接比较。
2011-06-11 cs.IT math.IT
Wireless Secrecy in Cellular Systems with Infrastructure--Aided Cooperation
在蜂窝系统中，可以通过经由并发下行链路传输的调度来创建有意干扰来确保上行链路传输相对于窃听终端的机密性。在本文中，这一基本思想是探索从信息理论的角度来看，通过集中在两个小区的情况下，所涉及的基站连接通过一个有限容量的骨干链路。许多传输策略被认为是旨在提高上行链路的保密性下的下行链路速率，作为干扰信号的约束。这些策略的不同之处主要在于协作下行链路到上行链路操作的基站利用骨干链路的方式。高斯（unfaded）和衰落的情况下，在不同的假设下，在不同的节点上的信道状态信息的可扩展速率。数值结果也证实了分析。总体而言，分析表明，调度和基站合作的组合是一种很有前途的手段，以提高蜂窝系统中的传输机密性。
2008-05-03 cs.CR cs.IT math.IT
Backscatter Cooperation in NOMA Communications Systems
本文提出了一种用于非正交多址（NOMA）下行链路传输的后向散射协作（BC）方案。其关键思想是使一个用户分裂，然后反向散射其接收到的信号的一部分，以改善在另一个用户的接收。为了评估所提出的BC-NOMA方案的性能，引入了三个基准方案。它们是非协作（NC）-NOMA方案、常规中继（CR）-NOMA方案和增量中继（IR）-NOMA方案。对于所有这些方案，最小总功率，以避免信息中断的解析表达式推导，在此基础上，各自的中断性能，期望速率和分集复用权衡（DMT）进行了研究。分析结果表明，所提出的BC-NOMA方案严格优于NC-NOMA方案的所有三个指标。此外，通过Monte-Carlo模拟验证了理论分析。结果表明，与CR-NOMA方案和IR-NOMA方案不同，所提出的BC-NOMA方案可以在不损害传输速率的情况下提高传输可靠性，这使得后向散射成为合作NOMA下行链路的一个有吸引力的解决方案。
2020-06-24 cs.IT math.IT
Joint Downlink Base Station Association and Power Control for Max-Min Fairness: Computation and Complexity
在具有大量低功率基站（BS）的异构网络（HetNet）中，适当的用户-BS关联和功率控制对于实现期望的系统性能至关重要。本文系统地研究了最大最小公平性准则下蜂窝网络下行链路基站联合关联和功率分配问题。首先，我们证明了这个问题是NP困难的。其次，我们证明了最优值的上界可以很容易地计算，并提出了一个两阶段的算法来找到一个高质量的次优解。仿真结果表明，该算法在高信噪比条件下接近最优。第三，我们证明了在一些附加的温和的假设下，该问题可以在多项式时间内通过半分布式算法求解到全局最优解。该结果基于原始问题到具有增益$\log(g_{ij})$的分配问题的变换，其中$\{g_{ij}\}$是信道增益。
2014-07-10 cs.IT math.IT
Performance of Proportional Fair Scheduling for Downlink Non-Orthogonal Multiple Access Systems
在本文中，我们提出了第一个分析解决方案的性能分析的比例公平调度（PFS）在下行链路非正交多址（NOMA）系统。假设一个理想的NOMA系统与任意数量的复用用户，我们推导出一个封闭形式的PFS的最优功率分配的解决方案，并设计了一个低复杂度的联合功率分配和用户集选择算法。我们开发了一个分析模型来分析这个最佳解决方案的吞吐量性能的基础上随机信道建模。我们的分析性能被证明是PFS的上限，并用于估计用户数据率和实际NOMA系统的总吞吐量。我们进行系统级仿真，以评估我们的数据率估计的准确性。仿真结果验证了我们对NOMA中PFS性能上界的分析，并证实了使用分析性能进行数据率估计可以保证高精度。研究了部分信道信息和不完全信道信息对估计性能的影响。
2017-03-09 cs.IT math.IT
Multi-Tenant C-RAN With Spectrum Pooling: Downlink Optimization Under Privacy Constraints
频谱池允许多个运营商或租户共享相同的频带。本文研究了在多租户云无线接入网（C-RAN）系统中，在存在租户间隐私约束的情况下，下行链路频谱池的优化问题。可用于下行链路传输的频谱被划分为私有子带和共享子带，并且参与的运营商协作以在共享子带上服务用户设备（UE）。每个运营商的网络由云处理器（CP）组成，云处理器（CP）通过有限容量前传链路连接到专有无线电单元（RU）。为了实现互操作者合作，参与运营商的CP也通过有限容量回程链路连接。因此，运营商之间的合作可能导致隐私的丧失。前传和回程链路用于传输量化的基带信号。首先考虑标准量化。然后，提出了一种基于跨不同运营商的RU相关量化噪声信号的思想的新颖方法，以控制UE处的失真与运营商间隐私之间的权衡。在对回程和前传容量以及对每RU发射功率和运营商间隐私的约束下，解决了优化带宽分配、预编码和前传/回程压缩策略的问题。对于这两种情况下，优化问题的处理使用凹凸过程（CCCP），并提供了广泛的数值结果。
2017-10-17 cs.IT math.IT
Enhancing Multiuser MIMO Through Opportunistic D2D Cooperation
我们提出了一种蜂窝架构，它结合了多用户MIMO（MU-MIMO）下行链路与机会使用的未授权ISM频段建立设备到设备（D2 D）的合作。该架构包括基于通过D2 D中继形成下行链路虚拟MIMO信道的物理层协作方案，以及用于这种D2 D使能网络的新颖的资源分配策略。我们证明了物理层方案的近似最优性，并证明了这种合作提高了系统中最弱用户的有效SNR，特别是在多用户制度中，由于多用户分集。为了利用这个物理层计划，我们制定了合作用户调度和中继选择问题，使用网络效用最大化框架。对于这样的合作网络，我们提出了一种新的实用工具度量，联合捕获公平的吞吐量和中继系统中的成本。我们提出了一个联合用户调度和中继选择算法，我们证明是渐近最优的。我们研究的架构，通过系统级模拟在广泛的场景。这些模拟的亮点是小区边缘（底部第五百分位）用户的数据率的大约$6$ x改进（在最先进的SU-MIMO上），同时仍然改进了总体吞吐量，并且考虑了各种系统约束。
2017-03-06 cs.IT cs.NI math.IT
Achieving Large Multiplexing Gain in Distributed Antenna Systems via Cooperation with pCell Technology
在本文中，我们提出了pCellTM技术，第一个商业级的无线系统，采用分布式收发站之间的合作，以创建并发的数据链路，在同一频谱的多个用户。首先，我们采用几何空间信道模型来分析每个用户的信号与干扰加噪声比（SINR），以定义用户天线（或个人小区，即，pCells）。然后，我们描述的系统架构，包括一个通用处理器（GPP）的软件定义无线电（SDR）的无线平台实现实时LTE协议栈与现成的LTE设备进行通信。最后，我们提出的实验结果表明，高达16个并发的空间信道的聚合平均频谱效率为59.3 bps/Hz的下行链路和27.5 bps/Hz的上行链路，提供数据率的200 Mbps的下行链路和25 Mbps的上行链路在5 MHz的TDD频谱。
2016-01-22 cs.IT cs.NI math.IT
On a User-Centric Base Station Cooperation Scheme for Reliable Communications
在本文中，我们描述了CoMP2flex，一个以用户为中心的基站（BS）的合作计划，提供了改进的无线蜂窝网络的上行链路（UL）和下行链路（DL）通信的可靠性。CoMP2flex不仅支持具有相同业务方向的两个BS的协作，而且支持服务于双向业务的两个BS的协作。通过数值模拟和解析表达式，给出了CoMP2flex的可靠性性能。我们量化和数值验证的贪婪BS配对算法的性能，通过比较最大权重匹配方法，实现为加权图的埃德蒙兹匹配算法。
2017-03-02 cs.IT cs.NI math.IT
Max-Min Fair Transmit Precoding for Multi-group Multicasting in Massive MIMO
研究了大规模多输入多输出（MIMO）系统中物理层多播的下行预编码问题。我们研究的最大最小公平性（MMF）的问题，在发射机的信道状态信息（CSI）被用来设计预编码向量，最大限度地提高系统的最小频谱效率（SE），给定固定的功率预算的上行链路训练和下行链路传输。我们的系统模型占信道估计，导频污染，任意路径损耗，和多组组播。我们考虑六种不同的传输技术（单播和多播），不同的导频分配策略（专用或共享导频分配），和不同的预编码方案（最大比传输和迫零）的情况下，并得出可实现的频谱效率为所有可能的组合。然后，我们解决这些情况下的每一个的MMF问题，并为任何给定的导频长度，我们找到SE最大化上行链路导频和下行链路数据传输策略，所有在封闭形式。我们使用这些结果绘制大规模MIMO多播设计的一般准则，对于给定数量的基站天线，用户数量和相干间隔长度，我们确定的多播方案，应使用。
2017-05-31 cs.IT math.IT
Interference Alignment Through User Cooperation for Two-cell MIMO Interfering Broadcast Channels
研究了两小区多输入多输出（MIMO）高斯干扰广播信道（MIMO-IFBC），其中$K$协作用户位于每个基站的小区边界上。它对应于具有两个基站（BS）和配备有Wi-Fi接口的$K$用户的蜂窝网络的下行链路场景，该Wi-Fi接口使得能够在对等基础上在用户之间进行协作。在这种情况下，我们提出了一种新的干扰对齐（IA）技术，利用用户的合作。当每个基站和用户分别具有$M=K+1$发射天线和$N=K$接收天线时，我们所提出的算法获得了2K的可实现自由度（DoF）。此外，该算法只需要少量的信道反馈信息的用户协作信道的帮助。仿真结果表明，不仅是分析结果的有效性，但我们提出的算法的可实现的自由度也优于传统的技术。
2010-11-17 cs.IT math.IT
A Distributed Merge and Split Algorithm for Fair Cooperation in Wireless Networks
本文介绍了一种新的概念，从联盟博弈论，它允许动态形成的无线节点之间的联盟。构造了一种简单的分布式联盟形成合并与分裂算法。该算法被应用于研究虚拟MIMO编队的单天线发射机之间的合作所产生的增益。我们的目标是找到一个最终的发射机联盟结构，允许合作用户，以最大限度地提高他们的效用，同时占联盟形成的成本。通过这种新颖的博弈理论框架，无线网络发射机能够自组织，形成一个结构化的网络组成的不相交的稳定联盟。仿真结果表明，该算法可以提高平均单个用户效用26.4%，并能应对分布式用户的移动性。
2008-02-15 cs.GT cs.IT math.IT
QoS-Aware Downlink Beamforming for Joint Transmission in Multi-Cell Networks
本文针对多小区网络下行传输，提出基于上下行对偶性和半定松弛的QoS感知联合传输波束赋形设计，在完美与不完美CSI条件下同时增强信号强度并抑制干扰。
2023-10-30 cs.IT math.IT
Message Passing Algorithm for Distributed Downlink Regularized Zero-forcing Beamforming with Cooperative Base Stations
基站（BS）协作可以将不需要的干扰转化为有用的信号能量以增强系统性能。在协作下行链路中，迫零波束形成（ZFBF）与一个简单的调度器是众所周知的，以获得接近的容量实现脏纸编码的性能。然而，随着网络规模的增长，集中式ZFBF方法过于复杂。在本文中，我们设计的消息传递算法实现正则化ZFBF（RZFBF）在分布式方式使用的信念传播。在所提出的方法中，总的计算成本被分解成许多较小的计算任务进行的相邻BS组和通信只需要相邻BS之间。更重要的是，可以基于信道统计而不是瞬时信道状态信息来计算一些交换的消息，从而显著降低了计算复杂性。仿真结果表明，所提出的算法收敛速度快，准确的RZFBF和更快的比传统的方法。
2013-03-26 cs.IT math.IT
Efficient Linear Precoding in Downlink Cooperative Cellular Networks with Soft Interference Nulling
提出了一种简单的线路网络模型来研究下行蜂窝网络。在没有基站协作的情况下，系统是干扰受限的。当允许基站联合编码用户信号时，干扰限制被克服，但是实现容量的脏纸编码方案对于实际实现来说可能太复杂。提出了一种新的线性预编码技术--软干扰置零（SIN）技术，该技术在全网络协调下至少具有迫零（ZF）波束成形的性能。与ZF不同，SIN允许干扰的可能性，但过度惩罚干扰。通过求解凸优化问题来计算SIN预编码器，并将该公式扩展到多天线信道。SIN可以应用时，只有有限数量的基站合作，它表明，SIN下部分网络协调可以优于全网络协调ZF在中等信噪比。
2009-09-24 cs.IT math.IT
Max-Min Fairness User Scheduling and Power Allocation in Full-Duplex OFDMA Systems
在全双工（FD）多用户网络中，系统性能不仅受到自干扰的限制，而且受到由于同时的上行链路和下行链路传输而引起的同信道干扰的限制。在频分复用多用户网络中，用户的上行/下行传输方向和功率分配的联合设计是获得高系统性能的关键。本文研究了FD多用户正交频分多址接入（OFDMA）系统中联合上行/下行传输方向分配（TDA）、用户配对（UP）和功率分配问题，以最大化系统最大最小公平性（MMF）速率。该问题是制定与两个时间尺度的结构，其中的TDA和UP变量是用于优化长期的MMF速率，而功率分配是用于优化瞬时的MMF速率在每个信道相干间隔。我们研究的联合MMF速率最大化问题是NP-困难的一般。为了获得高质量的次优解，我们提出了基于简单松弛和贪婪舍入技术的有效方法。仿真结果表明，所提出的算法是有效的，并取得更高的MMF率比现有的探试法。
2019-04-08 cs.IT math.IT
Fairness-Aware Caching and Radio Resource Allocation for the Downlink of Multi-Cell OFDMA Systems
互联网内容的空前增长，特别是社交媒体，对蜂窝网络的负载提出了挑战。另外，与服务质量（QoS）相比，用户体验质量（QoE）的需求成为了一个更实际的标准，下载延迟是影响用户体验质量的一个重要因素。为了满足这一需求，本文提出了两种资源分配（RA）算法，分别对社交媒体在基站（BS）缓存中的位置和无线资源（即，发射功率和子载波）。在第一种方案中，网络的总下载延迟被最小化，而在第二种方案中，提出了一种公平性感知的方案，其中最大下载延迟被最小化。我们提出迭代算法来解决每个问题，其中内容放置问题和联合子载波和发射功率分配问题将迭代优化。我们还证明了所提出的方法收敛到一个接近最优的解决方案，以及迭代次数的增加。
2021-06-26 cs.IT cs.NI math.IT
Network MIMO with Linear Zero-Forcing Beamforming: Large System Analysis, Impact of Channel Estimation and Reduced-Complexity Scheduling
我们考虑多天线基站和单天线用户终端的多小区系统的下行链路，任意基站合作集群，距离相关的传播路径损耗，和一般的“公平性”的要求。同一协作簇中的基站采用具有线性迫零波束成形的联合传输，受到总和或每个基站功率约束。集群间干扰在用户终端处被视为噪声。系统频谱效率的解析表达式中发现的大系统的限制，每个基站的用户和天线的数量趋于无穷大与给定的比率。特别是，对于每个基站的功率约束，我们发现在随机矩阵理论的新结果，产生的摩尔-彭罗斯伪逆的结构化非独立同分布的子矩阵的平方Frobenius范数。由协作簇、用户分布和路径损耗系数得到的信道矩阵。该分析扩展到通过显式下行链路信道训练和上行链路反馈获得的发射机处的非理想信道状态信息（CSIT）的情况。具体来说，我们的研究结果照亮了大量的合作天线的好处和估计高维信道向量的成本之间的权衡。此外，我们的分析导致一个新的简化的下行链路调度方案，根据从大系统的结果，根据所需的公平性标准获得的概率预先选择的用户。所提出的方案执行接近最佳（有限维）的机会用户选择，而需要显着较少的信道状态反馈，因为只有一小部分预选用户必须反馈他们的信道状态信息。
2011-09-12 cs.IT math.IT
A Theoretical Performance Bound for Joint Beamformer Design of Wireless Fronthaul and Access Links in Downlink C-RAN
已知标准蜂窝网络中的数据率由于小区间干扰而受到限制。解决这一问题的有效方法是采用多小区协作的思想。在作为5G和未来通信网络中的候选解决方案的云无线电接入网络（C-RAN）中，通过连接到具有有限容量前传链路的简单远程无线电头端的中央处理器（CP）来应用协作。在这项研究中，我们考虑了下行链路C-RAN与无线前传，旨在通过联合设计用于前传和接入链路的波束成形器来最大限度地减少总功率。我们考虑的情况下，完美的信道状态信息是不可用的CP。我们首先推导出一个新的理论性能界的问题定义。然后，我们提出了四个算法，具有不同的复杂性，以显示该界的紧密性。前两种算法采用半定松弛思想的连续凸优化，而另外两种算法则是从著名的波束形成设计方法中改进而来。在实际信道条件下的仿真结果表明，随着算法复杂度的增加，相应的性能越来越接近上界。
2021-02-13 cs.IT eess.SP math.IT
Robust Beamforming for Downlink Multi-Cell Systems: A Bilevel Optimization Perspective
本文针对多小区多用户MISO下行系统中有界CSI误差下的最坏情况WSR最大化问题，提出双层优化建模及基于割平面法的集中式与分布式波束成形算法。
2024-01-21 cs.IT eess.SP math.IT
Backhaul Limited Asymmetric Cooperation for MIMO Cellular Networks via Semidefinite Relaxation
多小区协作由于其能够消除小区间干扰和提高频谱效率而近来引起了极大的关注。然而，通过回程链路交换的大量信息（包括信道状态信息和用户数据）可能会恶化现实系统中的网络性能。本文采用了回程成本度量，考虑了积极的定向合作链路的数量，这给出了一个一阶测量的回程负载所需的非对称多输入多输出（MIMO）合作。我们专注于多天线基站和单天线移动站的下行链路场景。设计问题是最小化活动定向协作链路的数量，并在移动台处的信号干扰噪声比（SINR）约束下联合优化协作BS之间的波束成形向量。这个问题是非凸的，解决它需要组合搜索。提出了一种基于光滑逼近和半定松弛的组合优化算法。我们证明了半定松弛是紧的概率为1，在我们的算法和平稳收敛的保证。仿真结果表明，与几种基准方案相比，该方案在回程成本和功耗方面有显著的节省，证明了该方案的有效性。
2014-01-10 cs.IT math.IT
Cooperative NOMA for Downlink Asymmetric Interference Cancellation
本文提出了一种利用基站间有限协作的非正交多址接入技术来减轻蜂窝下行链路同频干扰。具体地，我们考虑具有非对称干扰的两个共信道小区的简化但实际相关的场景，即，只有一个小区中的用户接收到来自另一个小区中的BS的强干扰。为了减轻这种干扰，我们提出了一种新的合作NOMA方案，其中受干扰的用户的服务BS发送叠加信号，包括所需的消息和同信道用户的消息（由干扰BS共享）。同信道用户的信号旨在在被干扰用户的接收机处与干扰BS的信号相长地相加，使得具有增强功率的组合干扰可以被有效地解码和消除。因此，这导致了关于如何为两个叠加的消息最优地分配发射功率的新问题。我们提供了这个问题的封闭形式的解决方案，并调查的条件下，该计划的性能优于现有的计划。
2020-02-14 cs.IT math.IT
Cooperative Multi-Cell Networks: Impact of Limited-Capacity Backhaul and Inter-Users Links
预计合作技术将对蜂窝网络或更一般的基础设施网络的性能产生重大影响。多小区处理（基站之间的合作）和中继（在用户级别的合作）目前正在调查。在这份报告中，最近的结果，关于性能的多小区处理和用户合作的假设下，容量有限的基站间和用户间的链接，分别进行审查。调查的重点是非衰落的上行链路和下行链路信道的简单蜂窝系统模型的相关结果。分析处理，促进这些简单的设置，提高了洞察力有限的能力限制所施加的限制，通过合作技术实现的收益。
2007-10-20 cs.IT math.IT
SERE: A Stabilized Element-Wise Method for Downlink Rate Estimation in Clustered Cell-Free Networks
Tsinghua University（清华大学）；Tongji University（同济大学）
本文提出了一种稳定元素级方法，用于在簇状无基站网络中准确高效地估计下行速率，通过建立残差矩阵的对角元素收敛性，推导出确定性等价于子网络干扰和下行等效速率，并引入稳定变量变换以解决正则化参数极小时的数值不稳定性，从而实现适用于正则化零干扰和零干扰预编码的统一公式。
2026-05-17 cs.IT math.IT
Base Station Cooperation in Millimeter Wave Cellular Networks: Performance Enhancement of Cell-Edge Users
毫米波（mmWave）信号对阻塞更加敏感，这导致中断概率显著增加，特别是对于小区边缘的用户。在本文中，我们利用基站（BS）合作的技术，以提高性能的小区边缘用户在下行链路传输的毫米波蜂窝网络。我们设计了两种协作方案，分别称为固定数量BS协作（FNC）方案和固定区域BS协作（FRC）方案。在FNC方案中，协作基站由被服务小区边缘用户周围的M个最近的基站组成，而在FRC方案中，协作基站包括位于给定区域内的所有基站。基于随机几何框架，推导了位于原点的典型小区边缘用户的平均速率和中断概率的表达式。为了降低中断概率分析结果的计算复杂性，我们进一步提出了一种基于Gamma近似的方法来提供具有满意精度的近似。我们的分析结果结合了毫米波信道的关键特性，即，阻塞效应、LOS和NLOS链路的不同路径损耗以及高方向性天线阵列。仿真结果表明，将基站协作技术与毫米波网络相结合，可以大大提高小区边缘用户的性能。
2018-06-14 cs.IT math.IT
Multiuser MIMO Downlink Beamforming Design Based on Group Maximum SINR Filtering
在本文中，我们的目标是解决多用户多输入多输出（MIMO）下行波束成形问题，其中一个多天线基站广播数据到许多用户。每个用户被分配多个数据流，并且在其接收器处具有多个天线。提出了一种基于迭代法的联合发射接收波束形成和功率分配问题的有效解决方案。我们采用组最大信号干扰噪声比（SINR）滤波器组（GSINR-FB）作为我们的波束形成器，通过用户的数据流之间的合作，利用接收机的多样性。每个用户的数据流受到平均SINR约束，该平均SINR约束在无线通信系统中具有许多重要的应用，并且用作测量服务质量（QoS）的良好度量。GSINR-FB还优化其输出的平均SINR。在GSINR-FB波束形成器的基础上，提出了一种SINR均衡的最优功率分配结构，将复杂的功率分配问题简化为线性问题。仿真结果验证了所提出的算法优于以前的作品，具有近似相同的复杂度。
2011-03-29 cs.IT math.IT
Opportunistic Temporal Fair Mode Selection and User Scheduling for Full-duplex Systems
带内全双工（FD）通信（由天线和RF电路设计的最新进展实现）已经成为提高无线系统中的数据率的有前景的技术之一。在FD系统中实现高数据率的主要障碍之一是由于在相同的时间-频率资源块处激活上行链路和下行链路用户对而引起的用户间干扰（IUI）。在FD系统中，主动式用户调度被提出作为管理IUI和充分利用复用增益的手段。在本文中，调度下的长期和短期的时间公平性的单小区FD无线网络被认为是。时间公平调度在延迟敏感型应用中很受关注，并导致可预测的延迟和功耗。推导了用户时间需求向量的可行域，提出了一种在满足长期时间公平性的前提下最大化系统效用的调度策略。此外，设计了一种短期时间公平调度策略，在有限的窗口长度上满足用户的时间需求。结果表明，该策略实现最佳的平均系统效用的窗口长度渐近增加。随后，介绍了实际的长期和短期的时间公平调度的构造算法。仿真结果验证了推导的正确性，并对复用增益进行了研究。据观察，在下行链路用户处使用连续干扰消除在强IUI的存在下显著提高FD增益。
2019-05-22 cs.IT math.IT
Matching theory for priority-based cell association in the downlink of wireless small cell networks
覆盖在现有蜂窝基础设施上的小型蜂窝的部署被视为下一代蜂窝系统中的关键特征。研究了小小区网络下行链路中的用户关联问题。该问题被制定为一个多对一的匹配游戏，其中用户和SCBS排名彼此的基础上的效用函数，占可实现的性能，在速率和公平的小区边缘用户，如捕获的新提出的优先级。为了解决这个问题，提出了一种新的分布式算法，可以达到一个稳定的匹配。仿真结果表明，该方法产生的平均效用增益高达65%相比，一个共同的关联算法，是基于接收信号强度。与经典的延迟接受算法相比，结果也显示了40%的效用增益和更公平的用户之间的效用分配。
2014-03-10 cs.GT cs.IT math.IT
Energy Efficiency of Cross-Tier Base Station Cooperation in Heterogeneous Cellular Networks
异构蜂窝网络（HetNet）将被部署用于未来的无线通信以满足不断增长的移动业务需求。然而，小型小区的密集和随机部署以及它们的不协调操作引起了对能量效率的重要关注。基站（BS）协作被设置为在管理HetNet中的干扰中发挥关键作用。在本文中，我们考虑在下行链路HetNet中，来自不同层次的BS在各自的合作集群内共同发送相同的数据到一个典型的用户，并进一步优化的能量效率性能的BS合作。首先，基于所提出的聚类模型，我们推导出的空间平均速率使用随机几何工具。此外，我们制定了一个最小的空间平均速率约束的功率最小化问题，并得出最佳接收信号强度（RSS）阈值的近似结果。基于这些结果，我们有效地解决了如何设计适当的RSS阈值的问题，同时考虑到空间平均速率和能源效率之间的权衡。仿真结果表明，我们提出的聚类模型比几何聚类模型更节能，在我们提出的聚类模型下，部署一个两层的HetNet是显着更节能相比，一个宏观的网络。
2014-06-07 cs.IT math.IT
Downlink Pilot Precoding and Compressed Channel Feedback for FDD-Based Cell-Free Systems
无小区系统是一种由多个基站协同为用户提供服务的无线通信系统，作为未来无线通信系统的一项重要技术，受到了广泛的关注。为了最大化无小区系统中的协作增益，在BS处获取下行链路信道状态信息（CSI）是至关重要的。虽然由于信道互易性，该任务对于时分双工（TDD）系统相对容易，但是由于CSI反馈开销，该任务对于频分双工（FDD）系统不容易。由于用户需要反馈多个BS的CSI，因此该问题在无小区系统中甚至更加明显。在本文中，我们提出了一种新的反馈减少技术的FDD为基础的无细胞系统。该方法的主要特点是选择几条主要路径，然后反馈所选路径的路径增益信息（PGI）。通过利用上行链路和下行链路信道中的离开角（AoD）非常相似的特性（该特性被称为角度互易性），BS直接从上行链路导频信号获得AoD。从大量的模拟，我们观察到，所提出的技术可以实现超过80%的反馈开销减少传统的CSI反馈方案。
2019-09-16 cs.IT math.IT
Downlink Power Control in User-Centric and Cell-Free Massive MIMO Wireless Networks
最近，已经引入了所谓的无小区大规模MIMO架构，其中非常大量的分布式接入点（AP）同时并联合地服务于少得多的移动站（MS）。无小区技术的变体是以用户为中心的方法，其中每个AP仅解码其以最大功率接收的MS。本文考虑了无小区和以用户为中心的方法，并使用顺序优化和交替优化的相互作用，推导出下行链路功率控制算法，旨在最大化最小用户的SINR（以确保公平性），或系统和速率。数值结果表明，所提出的算法的有效性，以及以用户为中心的方法一般优于CF之一。
2017-10-21 cs.IT math.IT
Coverage in mmWave Cellular Networks with Base station Cooperation
由于遮蔽和阻塞而导致的信号中断的存在预计将成为毫米波（mmWave）网络中的主要瓶颈。此外，在毫米波网络将具有密集基站部署的预期愿景下，来自强视距基站的干扰也会增加，从而进一步增加中断的概率。为了解决减少中断的问题，本文探讨了在毫米波异构网络的下行链路中基站协作的可能性。这项工作的主要重点是表明，在一个随机的几何框架，从随机定位的基站的合作降低中断概率。由于高度定向的传输将经历较不严重的衰落，人们可能会期望合作将增加覆盖概率，我们的数值例子表明，事实上是这样的。覆盖概率的会计得出：不同的衰落分布，天线方向性和阻塞。数值结果表明，在密集的毫米波系统中，基站合作的覆盖范围，并没有小规模的衰落大大超过没有合作的覆盖范围。相比之下，当毫米波网络密度较低时，信号阻塞的概率较高，并且具有瑞利衰落，则报告了不显著的增加。
2015-03-18 cs.IT cs.NI math.IT
Large System Analysis of Cooperative Multi-cell Downlink Transmission via Regularized Channel Inversion with Imperfect CSIT
在本文中，我们分析了遍历和速率的多小区下行链路系统与基站（BS）合作使用正则化迫零（RZF）预编码。我们的模型假设BS和用户之间的信道具有独立的空间相关性和不完美的信道状态信息在发射机（CSIT）是可用的。我们的推导是基于高维随机矩阵理论（RMT）的假设下，在基站和用户的天线数量接近无穷大的一些固定的比例。特别是，遍历和率的确定性等价表达式，得到有助于了解BS的联合操作，这导致一个有效的方法来找到渐近最优的正则化参数的RZF。在另一个应用中，我们使用确定性的信道速率来研究最优的反馈比特分配BS之间的遍历和速率最大化，反馈比特的总数约束。通过分析分配的性质，我们进一步提出了一种方案，大大减少了优化的搜索空间。仿真结果表明，遍历和率可实现的子空间搜索提供了可比的结果，通过在各种典型的设置下的穷举搜索。
2013-07-14 cs.IT math.IT
How Much Do Downlink Pilots Improve Cell-Free Massive MIMO?
在本文中，我们分析了包括下行链路导频在无小区的大规模MIMO系统的好处。我们推导出一个近似的每个用户可实现的共轭波束成形处理，其中考虑到上行链路和下行链路的信道估计误差，和功率控制的下行链路速率。在每用户净吞吐量方面进行了性能比较，考虑无小区的大规模MIMO操作，有和没有下行链路训练，对于不同的网络密度。我们还考虑到在下行链路中的最大-最小公平功率控制提供的性能改善。数值结果表明，利用下行链路导频，性能可以显着提高在低密度网络中的传统方案，其中用户只依赖于统计信道知识。在高密度网络中，性能改进是适度的。
2016-09-13 cs.IT eess.SP math.IT
Downlink Power Control for Massive MIMO Cellular Systems with Optimal User Association
针对大规模MIMO（multiple-input multiple-output）下行链路蜂窝系统，研究了当每个用户由优化的基站子集服务时，系统的总发射功率消耗最小的问题。我们推导出一个下界的遍历频谱效率（SE）的瑞利衰落信道和最大比传输（MRT）时，基站合作使用非相干联合传输。我们解决了联合用户关联和下行链路发射功率最小化问题，在固定的SE约束。此外，我们解决了一个最大最小的公平性问题，用户特定的权重，最大限度地提高用户之间的最差SE。推导了不同于最大信噪比（max-SNR）关联的最优BS-用户关联规则。仿真结果表明，所提出的方法可以为用户提供比小规模系统更低的发射功率，并且最优用户关联可以在需要时有效地平衡基站之间的负载。
2016-07-07 cs.IT math.IT
Cooperative Energy Efficient Power Allocation Algorithm for downlink massive MIMO
研究了蜂窝网络中发射端采用大规模多输入多输出（MIMO）系统时的功率分配问题。由于电路功耗随发射端天线和用户数量的增加而增加，因此为了分析网络性能，选择了考虑电路功耗的能量效率目标函数。考虑了在最大发射功率和服务质量（QoS）约束下的能量效率优化问题。为了解决用户与基站协作下的功率分配问题，提出了一种能量有效的功率分配算法。数值结果表明了算法的收敛性，并给出了合适的发射天线数和用户数。最后，对中试污染的影响进行了评估，结果表明，中试污染的能量利用率明显下降。
2018-12-31 cs.IT eess.SP math.IT
Robust Downlink Throughput Maximization in MIMO Cognitive Network with more Realistic Conditions: Imperfect Channel Information & Presence of Primary Transmitter
在物理层设计一个有效的方案，使认知无线电（CR）用户能够有效地利用专用于主用户（PU）的资源。为了最大化SU的吞吐量，本文考虑PU的发射机的存在，通过新的模型设计SU的收发机波束成形。由于主发射机的存在基本上降低了CR的系统性能，所提出的波束成形设计考虑了PU和SU之间的系统内干扰。基于最大化CR网络吞吐量的优化问题已制定了从SU发送器到PU接收器的干扰功率的控制。由于PU和SU网络之间的合作有限，假设两个网络之间的信道状态信息（CSI）是部分可用的，随后被称为范数有界误差模型的传统CSI不确定性模型已被采用。所提出的优化问题基本上很难解决，已被转换为半定规划，该半定规划可以通过优化工具箱软件（例如，CVX数学实验室此外，替代的时间有效和封闭形式的解决方案。通过仿真结果证实了所提出的方法与以前的作品相比的优越性。
2012-06-25 cs.IT math.IT
Downlink Performance and Capacity of Distributed Antenna Systems
本文研究了分布式天线系统下行信道的性能。我们首先建立遍历容量的分布式天线，在不同的信道侧信息（CSI）的假设。我们考虑一个广义的分布式天线系统与$N$分布式端口，其中每个端口都配备了一个阵列的$L$发射天线和约束由一个固定的发射功率。对于这个系统，我们计算的下行链路容量到一个单天线接收机，在不同的假设下，在发射机的信道状态的可用性。在建立了分布式天线系统各态历经容量的信息论分析之后，本文还研究了天线布局对系统性能的影响。特别是，我们研究了分布式天线系统中的发射天线的最佳位置。我们提出了一个相当一般的框架，这种优化没有约束的天线的位置。基于随机逼近理论，我们采用了一种配方，适合在各种无线网络场景中的节点布局优化。我们发现，覆盖区域内的天线的最佳位置可以显着提高无线网络的功率效率。
2011-09-14 cs.IT math.IT
Robust Linear Precoder Design for Multi-cell Downlink Transmission
由多小区无线网络的基站进行的协调信息处理增强了网络中的通信的总体质量。用于优化任何期望的网络范围的服务质量（QoS）的这种协调需要基站获取和共享某些信道状态信息（CSI）。在充分了解信道状态的情况下，基站可以调整其传输以实现网络QoS最优。然而，在实践中，CSI只能不完美地获得。因此，由于所涉及的不确定性，网络不能保证受益于全局最优QoS。然而，如果信道估计扰动被限制在有界区域内，则QoS度量也将位于有界区域内。因此，通过利用最坏情况意义上的鲁棒性的概念，可以断言网络的一些最坏情况的QoS保证。我们采用了一个流行的模型，噪声信道估计，假设估计噪声项位于已知的超球体。我们的目标是设计线性收发器，优化最坏情况下的QoS措施在下行链路传输。特别是，我们专注于最大化网络的最坏情况下的加权和率和网络的最小最坏情况下的速率。为了获得这样的收发器的设计，我们提供了几个集中式（完全合作）和分布式（有限合作）的算法，需要不同程度的复杂性和基站之间的信息交换。
2010-09-27 cs.IT math.IT
A New Analysis of the DS-CDMA Cellular Downlink Under Spatial Constraints
直接序列码分多址（DS-CDMA）蜂窝下行链路是由一个约束随机空间模型，涉及一个固定数量的基站放置在一个有限的区域与最小的分离建模。该分析是由一个新的封闭形式的表达式在每个移动的条件中断概率，其中的条件是相对于网络实现。该分析具有灵活的信道模型，占路径损耗，Nakagami衰落和阴影。通过生成多个随机网络并应用给定的资源分配策略，获得提供给每个用户的速率的分布。除了确定平均速率之外，该分析还可以确定网络的传输容量，并且可以根据实现指定速率的用户的比例来表征公平性。分析是用来比较一个速率控制政策对功率控制政策和调查的最小基站间隔的影响。
2012-10-13 cs.IT math.IT
Graph Theory Based Approach to Users Grouping and Downlink Scheduling in FDD Massive MIMO
大规模MIMO被认为是下一代5G网络的关键推动因素之一。通过在BS处使用大量天线，可以提高频谱和能量效率。不幸的是，下行链路信道估计开销与天线的数量成线性比例。这不会在时分双工（TDD）系统中产生复杂性，因为上行链路方向的信道估计可以直接用于下行链路方向上的链路自适应。然而，这种信道互易性对于其中上行链路和下行链路存在不同物理传输信道的频分双工（FDD）系统是不可行的。为了减少FDD系统中信道状态信息（CSI）的反馈量，提出了一种很有前途的两阶段波束成形传输方法。然而，这种传输方案的性能受到用户分组和选择机制的高度影响。在本文中，我们首先介绍了一种新的相似性度量加上一种新的聚类技术，以实现适当的用户分区。我们还使用图论开发了一个低复杂度的组调度方案，优于目前现有的方法在总速率和吞吐量公平性。这种性能增益是通过计算机模拟证明的。
2017-12-08 cs.IT math.IT
A Comparison among Single Carrier, OFDM, and OTFS in mmWave Multi-Connectivity Downlink Transmissions
本文比较了毫米波多连接下行中SC、OFDM和OTFS三种波形，提出OTFS跨域迭代检测，以实际容量评估，显示OTFS以合理复杂度代价显著优于其他两者。
2025-03-31 cs.IT math.IT
Downlink User Association and Uplink Scheduling for Energy Harvesting Users in Software-Defined Mobile Networks
在本文中，我们考虑一个异构网络，其中包括一个宏基站和一些微微基站利用大规模MIMO和MIMO技术，分别。采用中央软件定义移动网络（SDMN）控制器，以提供用户关联和能量调度。用户被认为是电池有限的，并且能够同时进行无线信息和功率传输（SWIPT），以便收获能量并解决能量短缺问题。这些用户从下行链路中的接收信号中获取能量，并通过其上行链路通信消耗能量。本文通过引入一个合适的效用函数，联合优化网络的总速率和所收获的能量来处理下行链路用户关联。在这方面，经由下行链路优化阶段计算每个用户的最优用户关联和功率分割因子。然后，将上行链路调度过程定义为在每个时间点选择最佳用户进行数据传输，并通过求解李雅普诺夫漂移加惩罚函数优化其发射功率。仿真结果提供，以确认所提出的算法相比，以前的用户关联和上行链路调度方法在用户之间提供公平性和电池管理方面的最优性。
2018-02-10 cs.IT math.IT
Downlink Spectral Efficiency of Cell-Free Massive MIMO Systems with Multi-antenna Users
本文研究了一种无小区的大规模多输入多输出（MIMO）系统，其接入点（AP）和用户都配备了多个天线。考虑两种传输协议。在第一传输协议中，不存在下行链路导频，而在第二传输协议中，提出下行链路导频以改善系统性能。在这两种传输协议中，用户使用基于最小均方误差的连续干扰消除（MMSE-SIC）方案来检测期望信号。对于分析，我们首先推导出一个一般的频谱效率公式与任意边信息的用户。然后推导出不同传输协议的频谱效率的解析表达式。为了提高系统的频谱效率（SE），最大-最小公平功率控制（PC）应用于第一协议通过使用其SE的封闭形式的表达式。由于推导第二种协议的SE的闭合形式的性能表达式的计算复杂度，我们将第一种协议的最优功率系数应用于第二种协议。数值结果表明，无论系统中的用户数量如何，两种协议结合多天线用户是实现次优SE的前提。
2020-04-24 cs.IT math.IT
Joint User Scheduling and Power optimization in Full-Duplex Cells with Successive Interference Cancellation
本文考虑了一个具有全双工基站和半双工用户的蜂窝系统。基站可以在上行链路或下行链路中激活一个用户（半双工模式），或者同时在每个方向上激活两个不同的用户（全双工模式）。上行链路和下行链路中的同时传输在基站处引起自干扰，并且在下行链路用户处引起上行链路到下行链路干扰。虽然上行链路到下行链路的干扰通常被视为噪声，它表明，连续的干扰解码和消除（SIC模式）可以导致显着改善网络效用，特别是当用户分布集中在几个热点。所提出的时间公平用户调度算法和相应的功率优化利用全双工和SIC模式，以及半双工传输的基础上对网络效用的影响。仿真结果表明，该策略可以实现高达95%的平均小区吞吐量的改善，在典型的室内场景相对于传统的网络中，基站是半双工的。
2017-12-04 cs.IT math.IT
Information Exchange Limits in Cooperative MIMO Networks
小区间和小区间干扰的同时存在构成了多小区多用户网络中可靠下行链路传输的主要障碍。利用这种干扰在很大程度上取决于网络中两个层次的信息交换：一个是从用户到基站的信息交换（反馈），另一个是基站之间的信息交换（合作）。我们证明，交换有限数量的比特在整个网络中，反馈和合作的形式，是足以实现最佳的容量扩展。我们还表明，信息交换的平均水平是独立的用户在网络中的数量。这种级别的信息交换大大低于现有协调策略所需的信息交换，现有协调策略需要在网络上交换无限比特以实现最佳的总速率容量缩放。提供的结果依赖于一个建设性的证明。
2011-04-21 cs.IT math.IT
Cellular Networks With Finite Precision CSIT: GDoF Optimality of Multi-Cell TIN and Extremal Gains of Multi-Cell Cooperation
研究了有限精度信道状态信息下蜂窝网络的广义自由度。我们认为下行链路设置建模的干扰广播信道（IBC）下没有多小区合作，和过载的多输入单输出广播信道（MISO-BC）下充分多小区合作。我们专注于三种感兴趣的制度：mc-TIN制度，其中一个计划的基础上处理小区间干扰噪声（mc-TIN）被证明是GDoF最佳的IBC的mc-CTIN制度，其中的GDoF区域可实现的mc-TIN是凸的，而不需要分时;以及扩展先前识别的机制的mc-SLS机制，其中简单分层叠加（SLS）方案对于3-发射机-3-用户MISO-BC是最佳的，到用户多于发射机的过载蜂窝型网络。我们首先表明，MC-TIN的IBC的最优扩展到整个MC-CTIN制度时，CSIT是有限的精度。这个结果的逆证明依赖于对齐图像边界的新应用。然后，我们扩展IBC的逆证明对应的过载MISO-BC，通过使充分的发射机合作。这反过来又被用来表明，SLS方案的多小区变体在完全多小区合作下的mc-SLS机制中是最佳的，尽管仅用于2小区网络。GDoF区域压倒性的组合复杂性阻碍了将这一结果扩展到更大的网络。或者，我们呼吁极值网络分析，最近介绍了陈等人，并研究在三种感兴趣的机制中多小区协作在mc-TIN上的GDoF增益。我们表明，这种极端的GDoF增益是有界的小常数在mc-TIN和mc-CTIN制度，但规模与细胞的数量在mc-SLS制度。
2021-07-12 cs.IT math.IT
Agentic Verifier-in-the-Loop Solver Orchestration for Cell-Free Massive MIMO Downlink Power Control
本文提出VISO-PC框架，通过代理在求解器间路由以优化无细胞大规模MIMO下行功率控制，提升公平性并减少运行时间。
2026-03-24 cs.IT math.IT
Channel State Prediction, Feedback and Scheduling for a Multiuser MIMO-OFDM Downlink
我们考虑MIMO-OFDM无线系统的下行链路，其中基站（BS）具有M个天线，并且服务于K个单天线用户终端（UT），其中K大于或等于M。用户从公共下行链路导频符号估计他们的信道向量并反馈预测，BS使用该预测来计算下一时隙的线性波束成形矩阵并根据比例公平调度（PFS）算法选择要服务的用户。我们考虑一个现实的物理信道模型作为标准化的基准和一些替代方案的信道估计和预测方案。我们表明，基于ESPRIT的参数化方法能够准确地预测信道，即使对于相对较高的用户移动性。然而，存在一类信道，其特征在于大的多普勒扩展（高移动性）和集群的角扩展，预测是本质上困难的，所有考虑的方法失败。我们提出了一个修改后的PFS，考虑到“可预测性”状态的UT，并显着优于经典PFS的预测误差的存在。本文的主要结论是，只要对不可预测的用户进行适当的处理，多用户MIMO下行链路即使在存在高移动性用户的情况下也能产生非常好的性能
2008-11-27 cs.IT math.IT
Pricing-based Distributed Downlink Beamforming in Multi-Cell OFDMA Networks
我们解决的问题，下行波束成形，以减轻同信道干扰在多小区OFDMA网络。基于网络效用最大化的框架，我们制定的问题是一个非凸优化问题的每小区功率约束，其中的SINR的一般效用函数来表征网络性能。一些经典的效用函数，如比例公平效用，加权和率效用和{ $α$ }-公平效用，被归入我们的配方的特殊情况。为了解决这个问题，在分布式的方式，我们设计了一个算法的基础上的非合作博弈的定价机制。给出了算法收敛于纳什均衡（NE）的充分条件，并分析了基站间的信息交换开销。此外，为了加快每个单元的波束向量的优化，我们推导出一种有效的算法来求解每个单元的KKT条件。我们提供了大量的仿真结果表明，所提出的分布式多小区波束形成算法收敛到一个NE点，在短短几个迭代与低信息交换开销。此外，它提供了显着的性能增益，特别是在强干扰的情况下，与几个现有的多小区干扰缓解方案，如分布式干扰对齐方法相比。
2012-07-11 cs.IT cs.NI math.IT
Impact of Channel Aging on Cell-Free Massive MIMO Over Spatially Correlated Channels
在本文中，我们研究了信道老化对无小区（CF）的大规模多输入多输出（MIMO）系统的性能与空间相关性和导频污染的影响。我们推导出新的封闭形式的上行链路和下行链路频谱效率（SE）的表达式，考虑到不完美的信道估计。更具体地说，我们考虑大规模衰落解码和匹配滤波器接收机在上行链路中的合作。小小区（SC）系统的上行链路性能进行了比较。CF大规模MIMO系统实现了比SC系统更高的95%可能的上行链路SE。在下行链路中，相干传输具有比非相干传输高四倍的95%可能的每用户SE。统计信道协作功率控制（SCCPC）被用来减轻用户间干扰。SCCPC的性能优于全功率传输，但随着信道老化程度的加深，其效益逐渐减弱。此外，强空间相关性降低了SE，但降低了信道老化的影响。增加天线的数量可以提高SE，同时降低能量效率。最后，我们使用最大归一化多普勒频移来设计SE改进的资源块长度。仿真结果验证了我们的表达式的准确性，并证明了CF大规模MIMO系统是更强大的信道老化比SC系统。
2021-04-23 cs.IT math.IT
Energy-Efficient Transmission Strategies for CoMP Downlink - Overview, Extension, and Numerical Comparison
本文主要研究多天线多小区无线通信系统中能量有效的协作多点（CoMP）下行链路。我们提供了一个概述的发射波束成形设计的各种能源效率（EE）指标，包括最大限度地提高整体网络EE，加权EE和公平EE。一般来说，EE优化问题是一个非凸的程序，找到全局最优的解决方案需要很高的计算工作量。因此，已经提出了几种低复杂度的次优方法。在这里，我们总结了最近提出的算法的基础上的国家的最先进的连续凸逼近（SCA）框架的主要概念。此外，我们还讨论了新发布的EE问题，包括新的EE指标和功耗模型的应用。此外，分布式实现开发的交替方向乘法器（ADMM）的基础上提供的解决方案进行了讨论。为了完整起见，我们提供了基于SCA的方法和基于参数变换（PT）开发的传统解决方案的数值比较。我们还展示了不同的EE目标和功耗模型的差异和作用。
2018-08-09 cs.IT math.IT
