Multiuser Diversity Gain in Cognitive Networks
在大型多用户网络中，将资源动态分配给\emph{best}链路在频谱效率方面提供了相当大的改进。这种增益通常称为\emph{multiuser diversity gain}，可以表示为网络吞吐量随用户数量的双对数增长。在本文中，我们考虑大型认知网络授权并发频谱接入与持牌用户。主网络提供与次用户共享其未充分利用的频带。我们评估了最佳的多用户分集增益在认知网络中量化的总速率吞吐量的网络规模与次要用户的数量。为了这个目的，我们看看频谱带和次级用户的最佳配对，这是由一个中央实体完全知道的瞬时信道条件的监督，并表明认知网络的吞吐量与次级用户的数量（$N$）和可用频谱带的数量（$M$）的线性双对数缩放，即，$M\log\log N$。然后，我们提出了一个\emph{distributed}频谱分配方案，它不需要一个中央控制器或不同的次级用户之间的任何信息交换，仍然服从最优吞吐量缩放定律。该方案要求\emph{some}辅助发射机-接收机对在它们之间交换$\log M$信息比特。我们还表明，二级发射机-接收机对之间的信息交换的总量是{ \em渐近}等于$M\log M$。最后，我们证明了我们的分布式方案保证了二级用户之间的公平性，这意味着他们同样有可能获得可用的频谱带。
2010-04-16 cs.IT math.IT
TDCS-based Cognitive Radio Networks with Multiuser Interference Avoidance
对于覆盖认知无线电网络，变换域通信系统（TDCS）通过频谱置零和频域扩展来支持多用户通信。在基于TDCS的CRN中，每个用户被分配特定的伪随机扩展序列。然而，多用户干扰（MUI）的存在是一个主要的问题，由于任何对TDCS信号之间的非零互相关。本文提出了一种基于TDCS的CRN框架，通过联合设计序列和调制方案来避免多用户干扰。针对CRN中频谱感知结果的不确定性，本文首先通过二维时频综合设计了一种独特的序列，得到了一类几乎完美序列。也就是说，对于大多数循环移位，周期性自相关和互相关相同地为零。这些相关特性进一步利用结合一个专门设计的循环码移位键控，以实现MUI避免的优点。数值结果表明，建议的TDCS为基础的CRNs被认为是较好的候选人分散网络对远近问题。
2013-11-20 cs.IT math.IT
Adaptive Mode Selection in Multiuser MISO Cognitive Networks with Limited Cooperation and Feedback
在本文中，我们考虑了一个多用户MISO下行认知网络与主网络共存。为了利用空间自由度同时抵消网间干扰和网内（用户间）干扰，提出了基于瞬时信道状态信息（CSI）在多天线认知基站（BS）上进行迫零波束形成（ZFBF）。在认知网络中设计ZFBF的挑战在于如何获得干扰CSI。为了解决这个问题，我们引入了一个有限的网络间的合作协议，即量化的CSI运输从主接收机到认知BS通过购买。显然，反馈量越多，性能越好，但反馈成本也越高。为了达到性能和反馈代价之间的平衡，以反馈效用函数（定义为在满足干扰约束条件下，平均和速率与反馈代价之差）最大化为优化目标，推导出传输模式和反馈量联合优化方案。此外，我们定量研究了CSI反馈延迟的影响，并得到相应的优化方案。此外，通过渐近分析，我们提出了一些简单的格式。最后，数值结果证实了我们的理论主张的有效性。
2013-10-16 cs.IT math.IT
Underlay Cognitive Radio with Full or Partial Channel Quality Information
底层认知无线电（UCR）通过智能地利用多用户信道质量信息（CQI）和共享码本，允许次用户进入主用户的频谱。这项工作的目的是研究两个用户的高斯UCR系统，假设多用户CQI的全部或部分知识。这项工作的主要贡献是出于这样一个事实，即多用户CQI的全部知识并不总是可用的。我们首先建立了一个位置辅助UCR模型，其中假设次级用户具有关于次级发射机到初级接收机链路的部分CQI以及关于其他链路的完整CQI。然后，提出了新的UCR方法，并仔细分析了从用户的可达速率，表示为$C_2$，容量惩罚主用户，表示为$ΔC_1$，和容量中断概率。数值例子提供了直观地比较UCR的性能与多用户CQI的全部知识和所提出的方法与多用户CQI的部分知识。
2010-09-15 cs.IT math.IT
Distributed Cognitive Multiple Access Networks: Power Control, Scheduling and Multiuser Diversity
研究了分布式总功率和干扰受限（DTPIL）认知多址接入网络中的最优分布式功率分配和调度策略（DPASPs）。在DTPIL中，次用户（SU）利用其对次发射次基站（STSB）和次发射主基站（STPB）信道增益的本地知识独立地执行功率分配和调度任务。在这样的网络中，SU的传输功率受到平均总传输功率约束和SU对主基站造成的平均干扰功率约束的限制。我们首先建立了DTPIL网络的注水功率分配和基于阈值的调度策略的联合最优性。然后，我们表明，根据$\frac{1}{\e{}n_h}\log\logp{N}$，其中$n_h$是从STSB信道功率增益的分布获得的参数和$N$是SU的总数的最佳DPASP规模下的次级网络吞吐量。从实用的角度来看，我们的研究结果表明，分布式认知多址接入网络能够收获多用户分集增益，而不采用集中式的路由器和反馈链路，以及不破坏主的服务质量（QoS）
2013-04-13 cs.IT math.IT
All Cognitive MIMO: A New Multiuser Detection Approach with Different Priorities
分析了多用户多输入多输出（MIMO）系统的一种新的检测方法。特别地，发射用户被分类在两个不同的优先级服务组中，而它们直接与多天线接收机通信。线性迫零方案在信号接收时应用于两个连续的检测级。在第一阶段中，检测一个业务组的信号，接着是第二阶段，包括剩余信号的相应检测。在检测之前利用基于特定传输质量要求的适当切换方案，以便将给定服务组的信号分配给适当的检测级。目的是提高两个服务组的接收质量。所提出的方法可以直接在认知无线电通信中实现，将次级用户分配到适当的服务组。所考虑的系统的确切中断概率推导出封闭的形式。大规模MIMO的特殊情况下，得到一些有用的工程成果，进一步研究有效的信道相干时间和一定的最优性条件定义的传输质量和有效数量的独立传输。
2017-03-31 cs.IT math.IT
Robust Layered Transmission in Secure MISO Multiuser Unicast Cognitive Radio Systems
研究了认知无线电下行链路多用户多输入单输出（MISO）通信网络中的鲁棒资源分配算法设计。我们专注于一个二级系统，它提供单播安全的无线分层视频信息，多个单天线二级接收器。资源分配算法设计被公式化为用于最小化次级发射机处的总发射功率的非凸优化问题。所提出的框架考虑了服务质量（QoS）的要求，在二级系统中的视频通信保密性，在二级发射机的潜在窃听者（主接收机）的信道状态信息（CSI）的不完善，以及在主接收机的最大可容忍接收干扰功率的限制。因此，所提出的问题制定利用分层传输和人工噪声生成的自保护架构，以确保通信保密。半定规划（SDP）松弛推导出一个资源分配算法，找到全局最优解的制定的问题。仿真结果表明，与传统的单层传输方案相比，所提出的分层传输资源分配算法具有显著的传输功率节省和对CSI不完善的鲁棒性。
2015-11-26 cs.IT math.IT
Multiuser Diversity for the Cognitive Uplink with Generalized Fading and Reduced Primary's Cooperation
在认知多址接入网络中，反馈是将辅发射机主基站（STPB）信道增益从主基站（PBS）传送到辅基站（SBS）的重要机制。研究了反馈受限通信环境下认知多址网络的最优和速率容量缩放定律。首先，提出了一种称为$K$ -最小信道增益（$K$-SCG）反馈协议的有效反馈协议，其中PBS将$N$ STPB信道增益中的最小的$\K$反馈给SBS。其次，$K$ -SCG反馈协议的和速率性能进行了研究时，次级用户（SU）的传输功率进行了优化分配的三种网络类型。考虑的网络类型是总功率和干扰受限（TPIL），干扰受限（IL）和个人功率和干扰受限（IPIL）网络。对于所研究的每种网络类型，我们都给出了一个关于$\K$的充分条件，使得$K$ -SCG反馈协议是{ \em渐近}最优的，在这个意义上，$K$ -SCG反馈协议下的次网络和速率缩放行为与全反馈协议下的相同.我们允许二次发射机二次基站（STSB）的分布，和STPB信道功率增益属于一个相当一般的一类分布称为类$\mathcal{C}$ -分布，包括常用的衰落模型。
2015-09-21 cs.IT math.IT
An Efficient Precoder Design for Multiuser MIMO Cognitive Radio Networks with Interference Constraints
我们考虑一个线性预编码器设计的认知无线电多输入多输出广播信道，其中次系统由一个次基站（BS）和一组次用户（SU）被允许共享相同的频谱与主系统。所有收发器都配备有多个天线，每个天线都有自己的最大功率约束。假设采用迫零方法消除多用户干扰，研究了次基站每天线功率约束和主用户干扰功率约束下的次系统和速率最大化问题。感兴趣的问题不同于以前研究的问题，以前研究的问题通常假设在主接收器和次接收器两者或主接收器处采用和功率约束和/或单个天线。为了开发一个有效的数值算法，我们首先调用秩松弛方法将所考虑的问题转化为一个凹凸问题的基础上的下行链路的结果。然后，我们提出了一个障碍边界点方法来解决由此产生的鞍点问题。特别是，在所提出的方法的每一次迭代中，我们找到了牛顿步骤，通过求解离散时间西尔维斯特方程，这有助于显着降低复杂性相比，传统的方法。仿真结果证明了该算法的快速收敛性和有效性。
2016-08-15 cs.IT math.IT
Power Control and Multiuser Diversity for the Distributed Cognitive Uplink
研究了分布式认知上行链路的最优功率控制和和速率缩放定律。它首先表明，最佳的分布式功率控制策略是在基于阈值的注水功率控制的形式。每个次级用户通过使用其直接和干扰信道增益的本地知识以分布式方式执行所导出的功率控制策略，使得所得到的聚合（平均）干扰不会中断初级用户的通信。然后，紧的和速率缩放定律推导出作为次要用户的数量$N$的最佳分布式功率控制策略下的函数。推导和速率缩放定律所考虑的衰落模型是足够一般的，以包括作为特殊情况的Rayleigh、Rician和Nakagami衰落模型。当二级用户的传输受到传输功率和干扰功率约束的限制时，示出了二级网络总速率根据$\frac{1}{\e{}n_h}\log\logp{N}$进行缩放，其中$n_h$是从直接信道功率增益的分布获得的参数。另一方面，对于仅受干扰约束限制的传输的情况，辅网络和速率根据$\frac{1}{\e{}γ_g}\logp{N}$缩放，其中$γ_g$是从干扰信道功率增益的分布获得的参数。这些结果表明，分布式认知上行链路是能够实现类似的集中式认知上行链路的吞吐量缩放行为的前对数乘数$\frac{1}{\e{}}$，而主要的服务质量要求得到满足。因子$\frac{1}{\e{}}$可以被解释为认知上行链路的分布式实现的成本。
2013-04-07 cs.IT math.IT
Opportunistic Beamforming using Dumb Basis Patterns in Multiple Access Cognitive Channels
本文研究了干扰受限多址接入（MAC）认知信道中从次网络到主网络存在视距干扰（LoS）时的多用户分集问题。结果表明，对于$N$次用户，并假设莱斯干扰信道，次和容量的规模像$\log\left(\frac{K^{2}+K}{\mathcal{W}\left(\frac{K e^{K}}{N}\right)}\right)$，其中$K$是莱斯信道的$K$因子，和$\mathcal{W}(.)$是朗伯W函数。因此，LoS干扰阻碍了在瑞利信道中经历的可实现的多用户分集增益，其中总容量像$\log(N)$那样增长。为了克服这个问题，我们提出了使用单无线电电子可控寄生阵列辐射器（ESPAR）天线在二次移动终端。使用ESPAR天线，我们诱导干扰信道的人为波动恢复$\log(N)$增长率通过分配随机权重正交{ \it基础模式}。我们将这种技术称为{ \it随机空中波束形成}（RAB）。虽然LoS干扰本来是一个源的容量障碍，我们表明，使用RAB，它实际上可以被利用来提高多用户干扰的多样性，通过提高{ \it有效用户数}以最小的硬件复杂性。
2014-07-05 cs.IT math.IT
Asymmetric Transmitter Cooperation in Multiuser Wireless Networks: Achievable Rate Regions
在这项工作中，我们得出可实现的速率区域的三用户干扰信道与非对称发射机的合作和各种解码能力的接收机。三用户信道促进了发射机之间的消息共享的不同方式。我们介绍了两种自然的方式扩展单向消息共享的概念，从两个用户到三个用户-（i）累积的消息共享和（ii）主要的消息共享。此外，我们定义了几个认知干扰信道的解码能力的基础上的接收机。我们采用的编码技术，这是一个组合的叠加和Gel'fand-Pinsker编码技术，推导出一个可实现的速率区域的每个认知干扰信道。仿真结果，通过考虑高斯信道的情况下，使本文考虑的两个消息共享方案的视觉比较。它还提供了有用的见解的影响，在发射机的消息分裂和解码能力的接收机上的可实现的速率。
2011-02-22 cs.IT math.IT
On the Asymptotic Throughput of the k-th Best Secondary User Selection in Cognitive Radio Systems
我们分析了由多个次级用户（发射机）和一个次级接收机组成的次级多用户网络的多用户分集方案的渐近平均和有效吞吐量。考虑到次用户处的发射功率自适应策略以满足主接收机处的瞬时干扰约束，次接收机选择第$k$最佳次用户用于传输，即，具有第$k$最高信噪比（SNR）的次用户。我们使用极值理论表明，$k$第最高的SNR收敛均匀分布的逆伽马随机变量为一个固定的$k$和大量的二级用户。我们使用这个结果推导出封闭形式的渐近表达式的平均和有效的吞吐量的$k$第最好的二级用户。
2018-06-28 cs.IT math.IT
Random Aerial Beamforming for Underlay Cognitive Radio with Exposed Secondary Users
在本文中，我们介绍了暴露的次级用户问题的认知无线电系统中，无论是次到主和主到次信道有一个视线（LoS）组件。基于莱斯模型的LoS信道，我们表明，分析和数值，LoS干扰阻碍了可实现的次要用户容量时，干扰约束施加在主用户接收机。这是由当存在主导LoS分量时干扰信道波动的差的动态范围引起的。为了提高这样的系统的容量，我们提出了一个电子可控寄生阵列辐射（ESPAR）天线在二次终端的使用。ESPAR天线涉及单个RF链，并且具有可重新配置的辐射方向图，该辐射方向图通过经由改变一组电抗性负载向M个标准正交基辐射方向图分配任意权重来控制。通过将正交模式视为多个虚拟哑天线，我们随时间随机改变它们的权重，从而创建人工信道波动，可以完美地消除LoS干扰的不良影响。该方案被称为随机空中波束成形（RAB），并且由于其使用单个RF链，因此非常适合于紧凑且低成本的移动终端。此外，我们调查暴露在多用户设置中的次用户问题，表明LoS干扰阻碍多用户干扰分集，并影响SU容量的增长率作为用户数量的函数。使用RAB，我们表明，实际上可以利用LoS干扰，以提高多用户分集通过机会调零。
2015-08-01 cs.IT math.IT
Jointly Optimal Sensing and Resource Allocation for Multiuser Overlay Cognitive Radios
King Juan Carlos Univ.（胡安·卡洛斯国王大学）
针对多用户覆盖式认知无线电，提出一种联合优化感知与资源分配的两步策略，最小化感知成本、最大化次级用户加权和速率并限制对主用户的干扰概率。
2012-11-05 cs.IT cs.NI cs.SY
Symbol Based Precoding in The Downlink of Cognitive MISO Channels
提出了一种在MISO认知系统下行链路中进行符号级预编码的方法。新方案试图联合利用数据和信道信息来设计预编码，使认知基站（CBS）的发射功率最小化，而不违反主系统施加的干扰温度约束。在这个框架中，数据信息在符号级处理，这使得能够将认知用户之间的用户内干扰表征为应被利用的有用能量的附加源。建立了构造性多用户传输与物理层组播系统之间的关系。进行了大量的模拟，以验证所提出的技术，并将其与传统的技术进行比较。
2015-05-08 cs.IT math.IT
Iterative Spectrum Shaping with Opportunistic Multiuser Detection
针对多载波多用户通信系统，研究了一种新的分散式资源分配策略--迭代频谱整形（ISS），其中两个共存用户独立地顺序更新并行子载波上的发射功率分配，以最大化各自的发射速率。与传统的迭代注水（IWF）算法在每个用户的接收端进行单用户检测（SD），将来自其他用户的干扰作为附加噪声处理不同，ISS算法在可行的情况下采用多用户检测技术对期望用户和干扰用户的消息进行解码，因此被称为机会多用户检测（OMD）。对于ISS考虑两种编码方法：一种是载波独立编码，其中独立码字由不同的子载波调制，可以对其应用不同的解码方法;另一种是载波联合编码，其中单个码字由应用单个解码器的所有子载波调制。对于每一种编码方法，本文提出了相关的最佳用户功率和速率分配策略，在每次迭代的传输自适应。结果表明，在许多情况下，建议ISS算法采用OMD是能够实现大量的吞吐量增益比传统的IWF算法采用SD分散频谱共享。最后讨论了ISS在认知无线电通信系统中的应用。
2009-01-15 cs.IT math.IT
Asymptotic Performance Analysis of Generalized User Selection for Interference-Limited Multiuser Secondary Networks
分析了干扰受限的认知无线电系统次级多用户网络中广义多用户分集方案的渐近性能。假设有大量的次用户，并且与来自主发射机的干扰相比，每个次用户的接收机处的噪声可以忽略不计，则次发射机向第$k$最佳次用户（即，具有第$k$最高信号干扰比（SIR）的次用户）发送信息。我们使用极值理论表明，对于固定的$k$和大量二级用户，第$k$最高SIR在分布上均匀收敛于逆伽马随机变量。我们使用这个结果推导出渐近表达式的平均吞吐量，有效吞吐量，平均出错率和中断概率的$k$ -th最好的二级用户在二级发射机连续功率自适应下，这确保了在初级接收机的瞬时干扰约束的满足所造成的二级发射机。数值模拟表明，我们推导的渐近表达式是准确的系统参数的不同值。
2019-06-10 cs.IT math.IT
Multiuser Detection in Multibeam Satellite Systems: Theoretical Analysis and Practical Schemes
我们认为，在多波束卫星系统单播应用的用户可实现的速率，并提出替代传统的单用户符号的符号检测应用在用户终端。已知当终端位于波束覆盖区域的边缘附近时，以及当采用积极的频率复用时，单用户检测遭受强烈的劣化。出于这个原因，我们考虑多用户检测，并考虑到最强的干扰信号。我们还分析了两个额外的传输策略，需要修改在媒体访问控制层。我们描述了一个信息理论的框架来比较不同的策略，通过计算用户在参考波束的信息率。此外，我们分析了编码方案的性能，可以接近信息理论的限制。我们表明，从DVB-S2（X）标准的经典代码是不合适的，当采用多用户检测，我们提出了两种方法来提高性能，基于重新设计的代码和比特映射。
2016-10-04 cs.IT math.IT
Dynamic Resource Allocation in Cognitive Radio Networks: A Convex Optimization Perspective
本文概述了新兴的认知无线电（CR）无线网络的空间，时间和频率上的通信资源分配的最新成果。专注于干扰功率/干扰温度（IT）约束的方法CR保护主要的无线电传输，制定了许多新的和具有挑战性的问题，关于CR系统的设计，和一些相应的解决方案被证明是可获得的，通过重组一些经典的结果已知的传统（非CR）无线网络。结果表明，凸优化在解决这些问题中起着至关重要的作用，在一个严格和有效的方式。最后讨论了CR及其它相关多用户通信系统中干扰管理的研究方向。
2010-01-19 cs.IT math.IT
Uplink Multiuser Massive MIMO Systems with Low-Resolution ADCs: A Coding-Theoretic Approach
该文研究了一种采用低分辨率模数转换器（ADC）的上行链路多用户大规模多输入多输出（MIMO）系统，其中K个单天线用户与Nr个单天线基站（BS）通信。在这个系统中，我们提出了一个新的多用户MIMO检测框架，启发编码理论。所提出的框架的关键思想是在空间域上创建长度为2Nr的代码C。该代码由所谓的自动编码功能构成，该功能不可设计，但完全由ADC的通道变换和量化功能描述。从这个角度来看，我们转换成一个等效的信道编码问题，其中对应于用户的消息的码字C发送在2Nr个并行信道，每个具有不同的信道可靠性的多用户MIMO检测问题。对于由此产生的问题，我们提出了一种新的加权最小距离解码（wMDD），适当地利用不平等的信道可靠性。结果表明，建议的wMDD产生一个非平凡的增益超过传统的最小距离解码（MDD）。从编码理论的角度，我们发现，误码率（BER）指数下降的最小距离的代码C，这起着类似的作用，在传统的MIMO系统中的条件数。此外，我们开发的通信方法，使用的wMDD的实际情况下，BS没有知识的信道状态信息。最后，数值结果验证了所提出的方法的优越性。
2017-04-11 cs.IT math.IT
Power-Bandwidth Tradeoff in Multiuser Relay Channels with Opportunistic Scheduling
本文的目标是了解多跳中继技术的关键优点，共同在他们的能源效率和频谱效率的优势，在存在多用户分集增益从机会（即，信道感知）调度，并识别中继辅助多用户通信提供优于直接多用户通信的明显优势的机制和条件。为此目的，我们使用香农理论工具来分析在大（但有限）用户数量的渐近状态下具有$K$用户的衰落多用户中继信道上的能量效率和频谱效率之间的权衡（称为功率带宽权衡）（即，密集网络）。受益于\cite{Oyman_isit07}的极值理论的结果，我们描述了功率带宽的权衡和相关的能量和频谱效率的措施，带宽有限的高信噪比（SNR）和功率有限的低信噪比制度，并利用它们在调查的大系统行为的多用户中继信道的用户数和物理信道信噪比的函数。我们的分析结果在大（但有限）的$K$制度，量化能源和频谱效率性能非常准确的封闭形式的公式，并提供见解的影响，多跳中继和多用户分集技术的功率带宽权衡。
2008-10-28 cs.IT math.IT
Uplink Multiuser Massive MIMO Systems with One-Bit ADCs: A Coding-Theoretic Viewpoint
研究了一种基于1比特模数转换器（ADC）的上行链路多用户大规模多输入多输出（MIMO）系统，在该系统中，具有单天线的$K$用户与具有$n_r$天线的基站（BS）通信。在这个系统中，我们提出了一个新的MIMO检测框架，这是受编码理论的启发。所提出的框架的关键思想是使用完全由非线性MIMO信道矩阵表征的编码函数来创建长度为$n_r$且速率为$K/n_r$的非线性码$\Cc$。由此，多用户MIMO检测问题被转换成等效信道编码问题，其中，在每个具有不同交叉概率的$n_r$并行二进制对称信道上发送$\Cc$的码字。Levereging这一框架，我们开发了一个最大似然解码方法，并表明，最小距离的$\Cc$是强相关的分集阶。此外，我们提出了一个实际的实施方法时，所提出的框架的信道状态信息是不知道的BS。所提出的方法是使用训练序列在BS处估计码$\Cc$。然后，应用所提出的{ \em加权}最小距离解码。仿真结果表明，该方法在合理的训练开销下，几乎达到了理想的性能。
2017-02-02 cs.IT math.IT
Resource Allocation for Intelligent Reflecting Surface-Assisted Cognitive Radio Networks
本文研究了智能反射面（IRS）辅助的多用户认知无线电（CR）系统的资源分配算法设计。特别地，部署IRS以减轻次级网络对主用户造成的干扰。在基站（BS）的波束成形向量和在IRS的相移矩阵联合优化的最大化的二次系统的和速率。算法设计被公式化为考虑主用户的最大干扰容限的非凸优化问题。为了解决由此产生的非凸优化问题，我们提出了一个基于交替优化的次优算法，利用半定松弛，惩罚方法，和逐次凸逼近。我们的仿真结果表明，系统的和速率显着提高我们提出的方案相比，两个基线计划。此外，我们的研究结果也说明了在CR网络中部署IRS的好处。
2020-03-01 cs.IT math.IT
Multiuser Broadcast Erasure Channel with Feedback and Side Information, and Related Index Coding Results
我们考虑N用户广播删除信道与公共反馈和边信息。在传输开始之前，每个接收器知道一些其他接收器的消息的函数。这种情况自然出现在无线网络中，特别是认知网络中，其中节点可能在通过给定广播信道的传输开始之前偷听到去往其他节点的传输消息。我们提供了一个上限，这个系统的容量区域。此外，当边信息是线性的，我们表明，该界是紧的情况下，两个用户的广播信道。每个用户知道每个其他节点的消息的全部或什么都不知道的特殊情况，构成了索引编码问题的一般化。对于这种情况下，当没有通道错误，我们表明，界减少到已知的最大加权无环诱导子图界。我们还展示了如何将容量上限转换为传输完成率（广播速率）下限，并提供了某些信息图的代码的例子，这些信息图的界限是接近的
2014-06-13 cs.IT math.IT
Energy Efficiency in Hybrid Beamforming Large-scale mmWave Multiuser MIMO with Spatial Modulation
针对毫米波大规模多输入多输出（MIMO）系统中使用空间调制的混合波束成形的全局能量效率（GEE）最大化的无线电资源分配问题进行了解决。分析了该优化问题的理论性质，提出了两个可证明收敛的优化算法。前者实现了全局最优，而后者以较低的计算复杂性来权衡最优性。然而，数值结果表明，这两种算法在实际情况下达到全局最优。
2018-06-13 cs.IT math.IT
Reduced-dimension multiuser detection: detectors and performance guarantees
我们探讨了几种降维多用户检测（RD-MUD）结构，显着减少了接收机前端所需的相关分支的数量，同时仍然实现了类似于传统的匹配滤波器（MF）银行的性能。RD-MUD利用了活跃用户的数量相对于系统中的用户总数通常较小的事实，并且依赖于模拟压缩感测的思想来减少干扰器的数量。首先，我们开发了一个通用的框架，线性和非线性RD-MUD检测器。然后，我们提出了两个具体的检测器的理论性能分析：线性降维解相关（RDD）检测器，它结合了子空间投影和阈值，以确定活跃用户和符号检测数据恢复，和非线性降维判决反馈（RDDF）检测器，它结合了判决反馈正交匹配追求活跃用户检测和符号检测数据恢复。通过数值模拟验证了这两种检测器的理论性能结果。
2011-10-14 cs.IT math.IT
On the Application of Multiuser Detection in Multibeam Satellite Systems
我们研究了多波束卫星场景中单个用户的可达速率。我们示出了在用户终端处应用的传统的逐符号检测的替代方案。单用户检测是已知的，遭受强烈的退化时，终端位于附近的边缘的覆盖区域，并且当积极的频率复用被采用。出于这个原因，我们考虑多用户检测，并考虑到最强的干扰信号。此外，我们分析了一种不同的传输策略，其中来自两个相邻波束的信号以时分复用的方式共同服务于两个用户。我们描述了一个信息理论框架，通过计算参考波束中用户的信息速率来比较不同的传输/检测策略。
2015-03-13 cs.IT math.IT
Power Control in Multiuser Mulicarrier Wireless Data Networks
提出了一个博弈模型来研究无线数据网中的传输功率管理问题。我们提出了一个权力游戏的多用户多载波设置，假设所有的用户以相等的速率传输。在平衡时，每个用户被示出为在单个载波上发送，如在[Mehskati等人，2006年]。当纳什均衡点存在时，我们得到了路径收益的必要条件。利用局部粗方向保持映射的概念，进一步证明了纳什均衡点的存在性。提出了一种贪心算法，并建立了它的正确性，每个用户自私的行为，以达到纳什均衡点。
2012-01-31 cs.IT math.IT
Energy-Efficient Resource Allocation in Multiuser MIMO Systems: A Game-Theoretic Framework
研究了多用户MIMO无线通信系统上行链路能量有效性的跨层资源分配问题。假设所有的发射机和上行链路接收机都配备有多个天线，考虑的情况是，其中每个终端被允许改变其发射功率，波束成形矢量，和上行链路接收机，以最大限度地提高其自身的效用，这被定义为数据吞吐量的比率，以发射功率;的情况下，其中在接收机处使用非线性干扰消除也进行了研究。应用博弈论的制定，几个非合作的游戏，从而制定效用最大化，并比较其性能方面取得的平均效用，取得的平均信干噪比和平均发射功率在纳什均衡。仿真结果表明，采用本文提出的跨层资源分配策略，网络性能有明显的改善。
2008-07-19 cs.GT cs.IT math.IT
To Stay Or To Switch: Multiuser Dynamic Channel Access
University of Michigan（密歇根大学）
研究多用户多信道随机接入认知无线电网络中机会频谱接入策略，考虑多用户在多个信道间的集体切换，分析系统拥堵对机会动态信道切换收益的影响。
2013-09-14 cs.IT cs.SY eess.SY
Cognitive Radio-Inspired Rate-Splitting Multiple Access for Semi-Grant-Free Transmissions
在本文中，我们提出了一种认知无线电启发的速率分裂多址（CR-RSMA）方案，以协助半免授权（SGF）传输，其中一个基于授权的用户（GBU）和多个免授权用户（GFU）通过共享相同的资源块接入基站（BS）。利用认知无线电原理，GBU和接纳的GFU分别被视为主用户和次用户，并且在接纳的GFU处应用速率分裂以实现SGF传输。与正交多址接入相比，在BS处被接纳的GFU的发射功率分配、目标速率分配和连续干扰消除解码顺序被联合优化，以获得被接纳的GFU的最大可实现速率，而不会恶化GBU的中断性能。由于扩展的非中断区，CR-RSMA-assisted SGF（CR-RSMA-SGF）传输实现比认知无线电启发的非正交多址接入辅助的SGF传输更低的中断概率。推导了接纳GFU中断概率的精确表达式和渐近分析，以评估CR-RSMA-SGF传输的系统性能。分析和仿真结果验证了CR-RSMA-SGF传输的优越中断性能和全多用户分集增益。
2022-08-15 cs.IT math.IT
Analog Versus Hybrid Precoding for Multiuser Massive MIMO with Quantized CSI Feedback
在这封信中，我们研究了下行链路多用户大规模多输入多输出（MIMO）系统的子连接结构在有限的反馈信道的性能。理论上分析了纯模拟预编码和混合预编码系统的紧速率近似。量化的模拟和数字预编码的效果，其特征在于在派生的表达式。此外，它揭示了纯模拟预编码优于混合预编码使用最大比传输（MRT）或迫零（ZF）在一定的条件下，我们在理论上描述的条件在封闭形式的信噪比（SNR），用户数和反馈比特数。数值结果验证了瑞利信道和毫米波信道的推导结论。
2020-06-01 cs.IT eess.SP math.IT
Cognitive Multiple Access Network with Outage Margin in the Primary System
本文研究了在单主链路情况下多用户上行认知无线电系统的频谱有效性问题。次系统应用机会性干扰消除（OIC），并且在这样的机会被创建时解码主信号。我们推导出在二次系统中使用OIC时可达到的速率。该方案具有实际意义，因为它能够在不需要来自主系统的任何动作的情况下实现速率自适应。推导了当主系统受到次用户干扰时，主用户中断概率的\emph{exact}表达式。其次，研究了在主系统中断约束下，最大化和速率的次系统功率分配问题。我们制定的功率优化问题在各种情况下，取决于信道状态信息的可用性和功率约束的类型，并提出了一组简单的解决方案。最后，通过仿真验证了分析结果的正确性，并指出基于所提出的方案可以设计出频谱效率高、复杂度低、灵活性好、性能高的认知无线电系统。
2011-02-12 cs.IT math.IT
Channel Estimation and Linear Precoding in Multiuser Multiple-Antenna TDD Systems
传统的下行链路系统分析方法将预编码和信道估计问题解耦。然而，在具有移动用户的蜂窝系统中，这两个问题实际上是紧密耦合的。在本文中，这种耦合是明确研究占信道训练开销和估计误差，同时确定整个系统的吞吐量。本文研究了利用非理想信道估计进行有效的线性预编码和用户选择的问题。提出了考虑信道估计误差程度的预编码方法。信息理论的下限和上限推导出这些预编码方法的性能进行评估。在典型的场景中，这些界限很接近。
2011-06-27 cs.IT math.IT
Statistical Precoder Design for Space-Time-Frequency Block Codes in Multiuser MISO-MC-CDMA Systems
本文提出了一种空时频联合分组编码（STFBC）方案，以充分利用多用户MISO-MC-CDMA系统的空时频自由度。具体地说，我们使用一系列的正交随机码扩频空时码在几个子载波上，以获得多分集增益，而多用户并行传输应用在相同的子载波上，利用多个正交码信道。此外，为了提高系统性能，我们提出了线性预编码到预定的正交STFBC，包括发射方向的选择和功率分配在这些方向上。本文提出了一种基于信道Kronecker相关模型的时域信道统计信息的预编码器设计方法，可以大大减少多载波系统中的反馈量。此外，我们从分集阶数和编码增益的角度分别给出了性能分析。此外，通过渐近分析，我们得到了一些简单的预编码器的设计方法，同时保证了良好的性能。最后，数值结果验证了我们的理论主张。
2014-07-09 cs.IT math.IT
On Stochastic Orders and Fast Fading Multiuser Channels with Statistical CSIT
本文研究了衰落高斯多用户信道。如果信道对于发射机是完全已知的，则已经针对其中信道可以满足某些信息理论阶数（诸如劣化或强/非常强的干扰）的许多情况建立了容量。在这里，我们研究的情况下，只有统计的信道是已知的发射机，这是一个开放的问题，在一般情况下。本文的主要贡献如下：首先，我们引入了一个框架来分类随机衰落信道的联合分布的基础上，利用三个方案：最大耦合，耦合，和copula。所有方案的基本精神是，我们通过改变联合分布来获得等效信道，使得它现在满足一定的信息论顺序，同时确保不同用户的信道的边缘分布不变。该等效多用户信道的构造允许我们直接利用现有的容量结果，其中包括高斯干扰信道、高斯广播信道和高斯窃听信道。我们还扩展的框架，以一个特定的内存结构，即有限状态的信道，其中马尔可夫衰落广播信道作为一个特殊情况进行了讨论。几个实际的例子，如瑞利衰落和Nakagami- \textit{m}衰落说明推导结果的适用性。
2018-10-03 cs.IT math.IT
Lattice Coding for Downlink Multiuser Transmission
在本论文中，我们主要研究一个基地台与多个使用者之间的下行通讯的格型编码问题。基站广播包含每个用户的预期消息的消息。这种系统设置的容量限制已经是众所周知的，而接近理论限制的实际编码和调制方案的设计尚未在文献中被充分研究和调查。本论文针对这个问题，提出了一种系统的格型编码和调制方案，用于下行链路多用户通信系统。其主要思想是利用格的结构特性来抑制来自下行链路用户的干扰。
2019-06-16 cs.IT eess.SP math.IT
Matrix-Calibration-Based Cascaded Channel Estimation for Reconfigurable Intelligent Surface Assisted Multiuser MIMO
可重构智能表面（RIS）被认为是超5G网络范式的重要组成部分，因为与大规模多输入多输出（MIMO）技术相比，它可以以更低的硬件成本和能耗提供类似或更高的阵列增益。在本文中，我们专注于一个基本的挑战，即信道捕获，在一个RIS辅助多用户MIMO系统。在这种具有完全无源RIS元件的系统中，最先进的信道获取方法通过采用过长的训练序列来估计级联的发射机到RIS和RIS到接收机信道。为了估计级联的信道与负担得起的训练开销，我们制定的信道估计问题的RIS辅助多用户MIMO系统作为一个矩阵校准为基础的矩阵分解任务。通过利用慢变信道分量和隐藏信道稀疏性的信息，我们提出了一种新的基于消息传递的级联信道分解算法。此外，我们提出了一个分析框架，以表征所提出的估计在大系统极限的理论性能界。最后，通过仿真实验验证了该算法的高精度和高效率.
2020-07-08 cs.IT math.IT
Principles of Physical Layer Security in Multiuser Wireless Networks: A Survey
本文提供了一个全面的审查领域的物理层安全多用户无线网络。物理层安全性的基本前提是，在存在未经授权的窃听者的情况下，能够在无线介质上交换机密消息，而不依赖于更高层的加密。这主要可以通过两种方式来实现：通过智能地设计发送编码策略而不需要秘密密钥，或者通过利用无线通信介质来在公共信道上开发秘密密钥。该调查首先概述了可以追溯到香农和怀纳在信息理论安全方面的开创性工作的基础。然后，我们描述了安全传输策略的演变，从点到点的渠道，多天线系统，其次是概括多用户广播，多址接入，干扰和中继网络。随后介绍了基于物理层机制的密钥生成和建立协议。然后研究了基于信道编码设计的保密方法，以及基于博弈论和随机几何的跨学科方法的描述。对物理层消息认证的相关问题也作了简要介绍。调查最后提出了对这一领域潜在研究方向的看法。
2014-01-20 cs.IT math.IT
Optimal Power Control for Multiuser CDMA Channels
在本文中，我们将功率区域定义为K个用户的功率分配集合，使得每个用户都满足最小信号干扰比（SIR）。在具有固定线性接收机和签名序列的多用户CDMA系统中，SIR被建模。我们证明了幂区域在线性和对数尺度上是凸的。此外，它还有一个分量最小元素。功率约束被包括在与所有可行功率调整的集合的交集中。在这个框架中，我们的目标是通过最小化一个分量单调泛函来最小化总功耗。如果可行功率域非空，则达到最小值。否则，作为一种解决方案，以平衡冲突的利益，我们建议的最低点在功率区域的投影到一组可行的功率设置。最后，通过适当的效用函数，最小化总消耗功率的问题可以看作是寻找纳什讨价还价的解决方案，这从博弈论的角度揭示了权力分配。凸性和分量单调性是这一结果的必要前提。
2005-09-15 cs.IT math.IT
Beacon-Assisted Spectrum Access with Cooperative Cognitive Transmitter and Receiver
频谱接入是认知无线电在不干扰传统系统的情况下检测和利用频谱空洞的重要功能。在本文中，我们提出了新型的协作通信模型，并展示了如何在一对辅助发射机和接收机之间部署此类合作来帮助它们更可靠地识别频谱机会。通过动态地和机会主义地将次级用户之一分配为中继以帮助另一个次级用户来促进这些合作，这导致更有效的频谱空洞检测。此外，我们调查的影响，错误检测的频谱空洞和丢失的通信机会的能力的辅助信道。具有干扰避免频谱接入的次用户的容量受到以下因素的影响：1）次发射机-接收机对如何有效地感测空闲频谱的可用性，以及2）次发射机-接收机对关于网络频谱活动的感知如何相关。我们表明，这两个因素都得到了改善，通过使用建议的合作协议。所提出的协议之一需要在网络中进行明确的信息交换。这种信息交换在实践中易于出现无线信道错误（即，是不完美的）并且造成带宽损失。我们分析了这种不完善的信息交换的能力，以及带宽成本的影响，可实现的吞吐量的影响。该协议还扩展到多用户二级网络。
2009-05-27 cs.IT math.IT
Approximate Sum-Capacity of K-user Cognitive Interference Channels with Cumulative Message Sharing
本文考虑了K个用户的认知干扰信道，其中一个主用户和K-1个次用户/认知发射机具有累积消息共享结构，即认知发射机$i\in [2:K]$非因果地知道索引小于i的用户的所有消息。我们提出了一个可计算的外边界有效的任何无记忆通道。我们首先评估高斯噪声信道的高SNR线性确定性近似的和速率外界。这被示出为具有任意信道增益的3用户信道的容量和对称K用户信道的总容量。很有趣。对于仅具有第K个认知知道的K个用户信道，所有其它消息足以实现容量，即，不需要在发射机2处对K-1的认知。其次，对称高斯噪声信道的总容量的特点是在一个常数的加法和乘法的差距。所提出的可实现的加性间隙的方案是基于脏纸编码，并且可以被认为是MIMO广播方案，其中由于消息共享结构，只有一个编码顺序是可能的。与其他多用户干扰信道模型不同，单个方案既适用于弱干扰，也适用于强干扰。与此方案的广义自由度（gDOF）被证明是K的函数，在非认知的情况下，广播信道的情况下。有趣的是，它表明，随着用户的数量增长到无穷大的gDoF的K-用户的认知干扰信道与累积的消息共享趋于gDoF的广播信道与K-天线发射机和K个单天线接收机。分析的加法和乘法差距是用户数量的函数。内、外边界的数值计算表明，实际间隙小于解析间隙。
2013-01-26 cs.IT math.IT
Precoding for Multiuser MIMO Systems with Single-Fed Parasitic Antenna Arrays
发射机（TX）在各个级别上的协作已经被示出增加多用户多输入多输出（MIMO）系统的总吞吐量。在本文中，我们考虑一个K用户MIMO系统，TX只有全球信道状态的知识。理论上已经表明，干扰对准（IA）实现了该K个用户MIMO干扰信道的K/2个自由度。然而，结果IA和所有建议的收发器技术，该信道到目前为止，假设传统的天线阵列在收发器与多个射频（RF）链，每个连接到一个不同的天线元件。为了减少随之而来的硬件负担和功耗所施加的这种阵列，我们建议在本文中利用紧凑的单射频电子可操纵寄生（无源）阵列辐射器（ESPAR）在合作TX。首先描述了能够捕获所考虑的天线阵列的特性的信号模型，然后介绍了TX的EPAR处的可调谐寄生负载的一般预编码设计方法。针对一个ESPAR TX的3用户2x2 MIMO系统，给出了具体的预编码技术和指示性的ESPAR设计，得到的性能评估结果表明TX协作的增益仍然是可行的。
2014-12-15 cs.IT math.IT
Reduced-Dimension Multiuser Detection
我们提出了一种降维多用户检测器（RD-MUD）结构的同步系统，显着减少了所需的相关分支在接收机前端的数量，同时仍然实现类似于传统的匹配滤波器（MF）银行的性能。RD-MUD利用了以下事实：在某些无线系统中，活动用户的数量相对于系统中的用户总数可能很小。因此，可以使用模拟压缩感测的思想来减少解调器的数量。每个相关器使用的相关信号被选择为用户扩频波形的适当线性组合。当使用两种方法恢复活动用户及其传输符号时，我们推导出符号错误的概率：降维解相关（RDD）检测器结合子空间投影和阈值确定活动用户和符号检测进行数据恢复，降维判决反馈（RDDF）检测器，其结合用于活动用户检测的判决反馈匹配追踪和用于数据恢复的符号检测。我们推导出两个检测器的错误概率界，并表明实现小符号错误概率所需的相关器数量大约是系统中用户数量的对数。通过数值模拟验证了理论性能结果。
2013-01-02 cs.IT math.IT
Energy Efficiency in Multi-Hop CDMA Networks: a Game Theoretic Analysis Considering Operating Costs
博弈论分析是用来研究接收机的选择和发射功率的多跳网络中，节点使用直接序列码分多址（DS-CDMA）通信的能量效率的影响。一个纳什均衡的游戏中，网络节点可以选择他们的接收机，以及他们的发射功率，以最大限度地提高每单位的能量（包括发送和操作能量），他们发送的比特总数。在这种情况下，不同的线性多用户接收器的使用所产生的能量效率进行比较的非合作游戏。当使用多用户接收机，特别是线性最小均方误差（MMSE）接收机，而不是传统的匹配滤波器接收机时，观察到能量效率的显着增益。
2008-01-23 cs.IT math.IT
Energy Efficient Cooperative Strategies for Relay-Assisted Downlink Cellular Systems, Part I: Theoretical Framework
考虑认知对多个中继辅助基站传输的下行蜂窝系统能量效率的影响。该问题的动机是中继辅助解决方案在移动网络中的实际重要性，例如LTE-A，其中中继之间的合作有望大大提高系统的能量效率。我们研究了在基站的功耗和中继节点的合作和认知水平之间的根本权衡。通过将相同的消息分发给多个中继站，基站消耗更多的功率，但它使中继站之间的合作，从而使中继站之间的传输到目的地的多用户认知信道。由于干扰管理和相干合并增益，中继之间的协作允许用于从中继向终端用户发送的功率的降低。这些增益甚至在部分或单向发射机协作的情况下也存在，这是在认知信道（诸如认知干扰信道和具有认知中继的干扰信道）中的情况。因此，我们解决的问题，确定在继电器的最佳合作水平，从而导致最小的总功耗时，占由于认知的功率降低。一个实际的设计实例和数值模拟在配套文件（第二部分）。
2013-03-29 cs.IT math.IT
Energy Efficiency in Multi-hop CDMA Networks: A Game Theoretic Analysis
博弈论分析是用来研究接收机的选择上的能量效率的多跳网络中，节点使用直接序列码分多址（DS-CDMA）进行通信的影响。一个纳什均衡的游戏中，网络节点可以选择他们的接收机，以及他们的发射功率，以最大限度地提高他们每单位能量发送的比特总数。在这种情况下，从使用不同的线性多用户接收器的能量效率进行比较，在非合作博弈和帕累托最优解。为了便于分析，特别注意渐近大网络。当使用多用户接收机，特别是线性最小均方误差（MMSE）接收机，而不是传统的匹配滤波器接收机时，观察到能量效率的显着增益。
2006-05-22 cs.IT math.IT
Beyond Diagonal RIS in Multiuser MIMO: Graph Theoretic Modeling and Optimal Architectures with Low Complexity
针对多用户MIMO中BD-RIS架构设计问题，通过图论建模确定了一类达到全连接性能但复杂度仅为O(ND)的最优架构，并提出了两种新型低复杂度实现。
2025-09-10 cs.IT eess.SP math.IT
One-Shot Information Theory via the Pairwise Error Probability: Lossy, Joint Source-Channel, Erasure, and Multiuser Coding
Tel Aviv University（特拉维夫大学）
本文扩展了基于成对错误概率的单样本信息论框架，将其应用于有损信源编码等四种场景，恢复了相关界并建立了多用户场景与可达性/逆对的关联。
2026-08-18 cs.IT math.IT
Symbol-level and Multicast Precoding for Multiuser Multiantenna Downlink: A Survey, Classification and Challenges
预编码通常被认为是减轻干扰和有效利用多天线下行链路信道中可用的有效手段，其中多个用户在相同的信道资源上同时被服务于独立的信息。这一领域的早期工作集中在通过构造符号块（码字）的加权线性组合来向每个用户发送单独的信息流。然而，最近的工作已经通过以下方式超越了这种传统观点：i）向用户组发送不同的数据流，以及ii）在每个符号的基础上应用预编码。在此上下文中，当前调查呈现了关于两个主轴的预编码技术的统一视图和分类：i）预编码权重的切换速率，导致块级和符号级预编码的类别，ii）每个流被寻址到的用户的数量，因此单播/多播/广播预编码。此外，分类技术进行了比较，通过代表性的数值结果，以证明其相对性能和揭示基本的见解。最后，一个开放的理论问题和实践挑战的清单，以启发在这一领域的进一步研究。
2017-03-10 cs.IT math.IT
Cognitive Radio: An Information-Theoretic Perspective
认知无线电已经被提出作为实现授权频谱的有效重用的手段。认知无线电的关键特征是它能够识别主（许可）用户并调整其通信策略以最小化其产生的干扰。我们考虑的通信场景中，主要和认知用户希望沟通到不同的接收器，受到相互干扰。将认知无线电建模为具有关于主传输的边信息的发射机，我们表征了认知无线电在以下约束下可以可靠地通信的最大速率：（i）不为主用户创建干扰，以及（ii）主编码器-解码器对不注意认知无线电的存在。
2006-05-09 cs.IT math.IT
Multi-Objective Resource Allocation for Secure Communication in Cognitive Radio Networks with Wireless Information and Power Transfer
本文研究了具有多个系统设计目标的多用户多输入单输出二次通信系统的资源分配问题。我们认为认知无线电网络中的次级接收器能够收获的无线电频率时，他们是空闲的能量。次级系统向次级接收器提供同时的无线功率和安全信息传输。我们提出了一个多目标优化框架的设计帕累托最优资源分配算法的基础上加权切比雪夫方法。特别地，算法设计结合了三个重要的系统目标：总发射功率最小化、能量收集效率最大化和干扰功率泄漏与发射功率比最小化。所提出的框架考虑到服务质量的要求，在次级系统中的通信保密性和潜在的窃听者（空闲的次级接收器和主接收器）在次级发送器的信道状态信息的不完善性。所采用的多目标优化问题是非凸的，并通过半定规划（SDP）松弛重铸为凸优化问题。结果表明，利用SDP松弛问题的原最优解和对偶最优解可以构造原问题的全局最优解。此外，当对偶问题的解不能用于构造最优解时，提出了两种次优资源分配方案。数值结果不仅证明了所提出的次优方案的接近最优的性能，但也揭示了一个有趣的权衡考虑冲突的系统设计目标之间。
2015-04-23 cs.IT math.IT
Feedback Reduction for Random Beamforming in Multiuser MIMO Broadcast Channel
对于多用户多输入多输出（MIMO）下行链路信道，用户反馈信道状态信息（CSI）以帮助基站（BS）调度用户，提高系统总速率。然而，这会导致随着用户数量线性增长的大的聚合反馈带宽。在本文中，我们提出了一种新的方案，以减少在下行链路的正交空分多址（SDMA）系统与迫零接收机的反馈负载，允许用户动态地确定反馈比特数使用根据多个决策阈值。通过理论分析，我们表明，同时保持整个系统的总反馈负载不变，无论用户的数量，该方案几乎实现了最佳的渐近和速率缩放相对于用户的数量（也称为多用户分集）。具体而言，给定的阈值的数量，所提出的方案可以实现的最佳和速率的恒定部分，只有通过系统中所有的用户总是反馈，和剩余的部分（称为和速率损失）指数下降到零的阈值的数量增加。通过推导出一个严格的上限的总和速率损失，阈值的最小数量为一个给定的可容忍的总和速率损失的确定。此外，还讨论了该方案的快速比特分配方法，仿真结果表明，采用复数最优比特分配方法和快速算法的和速率性能基本相同。我们比较我们的多阈值计划，以前提出的一些反馈方案。通过仿真，我们证明了所提出的方案可以减少反馈负载，并利用有限的反馈带宽比现有的反馈方法更有效。
2011-03-20 cs.IT math.IT
