Low-Complexity Multiuser QAM Detection for Uplink 1-bit Massive MIMO
本文研究了一比特大规模多输入多输出(MIMO)系统的多用户检测,以降低基站的功耗。设计了一种低复杂度的近最大似然(nML)多用户检测算法,假设每个基站天线端口连接一对单比特分辨率的模数转换器(ADC),每个用户设备(UE)从正交幅度调制(QAM)星座发送符号。首先,一个新的凸规划制定为ML检测器的凸代理,随后通过加速一阶方法求解。然后,利用凸优化问题的解来解决具有减小的搜索空间的精细组合问题,这需要UE数量的非指数复杂度。明智的仿真研究证实了所产生的两相检测算法的有效性。所提出的两阶段算法可以实现接近ML检测器的符号出错率(SER)性能,与现有技术中的nML检测方案相比,具有显著降低的计算成本。
2018-06-08 cs.IT math.IT
Secure Communication in Uplink Transmissions: User Selection and Multiuser Secrecy Gain
在本文中,我们研究安全通信的上行链路传输中,有一个基站(BS)与M个接收天线,K个移动用户每个与一个单一的天线,和窃听与N个接收天线。给出了随机k个用户选择方案在高信噪比和低信噪比下的可达遍历保密和率(ESSR)的封闭表达式。结果表明,在不同的系统配置下,由BS天线数和窃听天线数决定的ESSR对服务用户数k的缩放行为可能有很大的不同.为了获得多用户增益,在对窃听者的信道状态信息(CSI)作不同假设的情况下,提出了两种低复杂度的用户选择方案。在低信噪比和高信噪比两种情况下,给出了这两种方案的可实现ESSR和多用户保密增益的封闭表达式。我们观察到,随着k的增加,多用户保密增益增加,而ESSR可能会减少。因此,当N比M大得多时,用最强信道(类似TDMA)服务一个用户是有利的保密方案,其中ESSR以2 log K的平方根缩放。
2016-08-19 cs.IT math.IT
Uplink Sum Rate Maximization for Pinching Antenna-Assisted Multiuser MISO
本文针对捏合天线辅助的多用户MISO系统,提出基于分数规划的联合优化方法,以最大化上行和速率,数值验证其优于固定天线设计。
2025-04-23 cs.IT eess.SP math.IT
Uplink Spectral Efficiency Analysis of Decoupled Access in Multiuser MIMO Communications
在由宏基站(MBS)和小型基站(SBS)组成的异构网络中,传统的小区关联策略,即,耦合接入(CA)远不是最优的,这是由于MBS和SBS的覆盖和发射功率之间的显著差异。因此,用户可以选择在下行链路(DL)和上行链路(UL)中与不同类型的BS相关联,即,去耦接入(DA),以提高频谱效率。在本文中,DA在多用户MIMO通信的UL频谱效率方面进行了研究。首先,我们获得UL关联概率。与CA场景相比,DA场景的关联概率仅取决于BS的密度。因此,DA允许UL和DL完全独立。其次,我们推导了频谱效率的下界。下界表明,与CA不同,DA场景的UL频谱效率与BS的发射功率无关,这意味着DA允许用户与可以实现最高UL频谱效率的任何BS相关联。最后,通过仿真结果比较了DA和CA场景下的频谱效率,可以得出结论,DA提高了多用户MIMO系统的频谱效率。
2016-05-27 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
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
Near Maximum-Likelihood Detector and Channel Estimator for Uplink Multiuser Massive MIMO Systems with One-Bit ADCs
在大规模多输入多输出(MIMO)系统中,对于每个天线元件具有高分辨率模数转换器(ADC)可能不是功率高效的。本文提出了一种用于上行链路多用户大规模MIMO系统的近最大似然(nML)检测器,其中每个天线连接到一对1位ADC,即,一个用于基带信号的每个实部和虚部。在所有可能的发送向量的穷举搜索在原来的最大似然(ML)检测问题所需的放松,制定ML估计问题。然后,ML估计问题转化为一个凸优化问题,可以有效地解决。使用该解决方案,基站可以对来自多个用户的发射信号执行简单的逐符号检测。为了进一步提高检测性能,我们还开发了一个两阶段的nML检测器,利用原始ML和建议(一阶段)nML检测器的结构。数值结果表明,所提出的nML检测器是足够有效的,以同时支持多个上行链路用户采用高阶星座,例如,16正交幅度调制。由于我们的检测器利用信道状态信息作为检测的一部分,因此还开发了一种ML信道估计技术,该技术具有与我们提出的nML检测器共享相同结构的一位ADC。所提出的检测器和信道估计器为大规模MIMO系统的上行链路提供了一个完整的低功耗解决方案。
2016-02-11 cs.IT math.IT
A Novel MCMC Based Receiver for Large-Scale Uplink Multiuser MIMO Systems
在本文中,我们提出了基于马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)技术的低复杂度的信号检测和信道估计的大规模多用户多输入多输出(MIMO)系统的上行链路上的基站(BS)的天线数为数十至数百和类似数量的上行链路用户。提出了一种BS接收机,其采用随机采样方法(其在每次迭代中在吉布斯采样和随机采样之间进行概率选择)用于检测,并且采用基于吉布斯采样的方法用于信道估计。提出的检测算法解决了传统MCMC算法在高信噪比下的失速问题,在大系统中获得了接近最优的性能。一个新的成分,在检测算法,负责实现接近最佳的性能在低复杂度是一个{ \it随机MCMC(R-MCMC)的战略}与{ \it多重启动战略}与一个有效的重新启动标准的联合使用。对于大量BS天线和用户(例如,64、128、256个BS天线/用户)。所提出的基于MCMC的信道估计算法通过在数据阶段期间使用R-MCMC检测的迭代来细化在导频阶段期间获得的信道的初始估计。在信道互易性成立的时分双工(TDD)系统中,这些信道估计可以用于下行链路上的多用户MIMO预编码。此外,我们采用这种接收机架构在频域接收循环前缀单载波(CPSC)信号的频率选择性衰落用户和BS之间。所提出的接收机实现的性能是接近最佳的,接近完美的信道知识实现。
2012-01-29 cs.IT math.IT
Investigation on Multiuser Diversity in Spectrum Sharing Based Cognitive Radio Networks
针对认知无线电(CR)网络中的机会通信,研究了一种新的多用户分集技术--\emph{multiuser interference diversity},该技术利用了CR与现有主无线电(PR)链路之间的相互干扰.多用户分集增益和遍历吞吐量分析不同类型的CR网络,并与传统的网络中没有PR链路。
2009-12-09 cs.IT math.IT
Capacity Limits of Multiuser Multiantenna Cognitive Networks
与点对点认知无线电不同,在点对点认知无线电中,主要用户施加的约束严格限制了次要用户的吞吐量,多个次要用户有可能更有效地收获频谱并在他们之间共享频谱。本文分析了具有多天线基站的多用户认知无线电系统在上行链路或下行链路模式下的总吞吐量。主基站和辅基站分别具有$N$和$n$用户,并且它们的基站分别具有$M$和$m$天线。我们表明,上行链路辅助吞吐量增长与$\frac{m}{N +1}\log n$,如果主要是一个下行链路系统,和增长与$\frac{m}{M +1}\log n$,如果主要是一个上行链路系统。这些增长率被证明是最佳的,可以得到一个简单的基于阈值的用户选择规则。此外,我们表明,二次吞吐量可以增长成正比的$\log n$,同时推动主上的干扰下降到零,渐近。此外,我们表明,下行链路辅助吞吐量的增长与$m\log \log n$中存在的上行链路或下行链路主系统。此外,可以使主设备上的干扰渐近地变为零,而辅设备吞吐量与$\log \log n$成比例地增加。因此,不同于点对点的情况下,多用户认知无线电可以实现非平凡的总和吞吐量,尽管严格的主要干扰的限制。
2010-08-21 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
Energy Efficiency and Spectral Efficiency Tradeoff in RIS-Aided Multiuser MIMO Uplink Transmission
可重构智能表面(RISs)的出现使我们能够通过采用低成本的无源反射单元来建立可编程的无线电波传播,以满足无线通信的需要。本文研究了多用户多输入多输出(MIMO)上行通信中能量效率(EE)和频谱效率(SE)之间的非平凡折衷,该折衷由配备离散移相器的RIS辅助。为了减少所需的信令开销和能量消耗,我们的传输策略的设计是基于部分信道状态信息(CSI),包括统计CSI的RIS和用户终端(UT)之间的RIS和基站之间的瞬时CSI。为了研究EE-SE权衡,我们开发了一个用于UT的发射预编码和RIS反射波束成形的联合优化的框架,以最大化称为资源效率(RE)的性能度量。对于UT的预编码设计,借助于UT的最优发射方向的封闭解,将其简化为UT的发射功率的设计。为了避免计算嵌套积分的期望中涉及的高复杂性,我们推导出一个渐近确定性的目标表达式。对于RIS相位的设计,通过利用同伦、加速投影梯度和优化最小化方法,提出了一种迭代均方误差最小化方法。数值结果表明,我们提出的优化框架的有效性和快速收敛速度。
2020-11-19 cs.IT math.IT
Achievable Rates and Training Optimization for Uplink Multiuser Massive MIMO Systems
我们研究了大规模MIMO系统的上行链路传输性能,其中所有的发射机都有单天线,基站有大量的天线。具体而言,我们首先推导出可能通过最小均方误差(MMSE)信道估计和三个线性接收机:最大比合并(MRC),迫零(ZF),和MMSE的速率。基于推导出的速率,我们量化了通过增加基站天线数量或增加相干间隔可能节省的能量。我们还分析了可实现的总自由度(DoF)的这样一个系统,而无需假设在接收机,这是示出为相同的点对点MIMO信道的信道状态信息。当用户数小于天线数时,线性接收机足以实现总DoF。当用户数量等于或大于天线数量时,非线性处理是必要的,以实现全自由度。最后,在平均和峰值功率约束下,联合优化训练周期和最优训练能量分配,以最大化接收端采用MRC或ZF接收机时的可实现和速率。
2016-06-12 cs.IT math.IT
Multiuser Switched Diversity Scheduling Schemes
最近提出了多用户切换分集调度方案,以克服传统的机会调度方案的沉重的反馈要求,通过应用基于阈值的,分布式的,有序的调度机制。这些方案背后的主要思想是,在预期的多用户分集增益略有减少是一个可以接受的权衡所需的信道状态信息反馈消息方面的巨大节省。在这项工作中,我们描述了多用户切换分集系统的可达速率区域,并比较它与全反馈多用户分集系统的速率区域。我们还提出了一种新的比例公平多用户切换为基础的调度方案,我们证明,它可以使用一个实用的和分布式的方法来获得反馈阈值进行优化。最后,我们证明了数值例子,开关分集调度方案在0.3比特/秒/Hz内从最终的网络容量的全反馈系统在瑞利衰落条件下。
2012-04-12 cs.IT math.IT
Multiuser SM-MIMO versus Massive MIMO: Uplink Performance Comparison
在本文中,我们提出了大规模多用户{ \em空间调制多输入多输出(SM-MIMO)}系统中的信号检测算法。在大规模SM-MIMO中,每个用户配备有多个发射天线(例如,2或4个天线),但只有一个发射RF链,并且基站(BS)配备有数十到数百个(例如,128)接收天线。在SM-MIMO中,在给定的信道使用中,每个用户激活其多个发射天线中的任何一个,并且除了通过常规调制符号(例如,QAM)。我们提出了两种不同的算法用于在BS处检测大规模SM-MIMO信号;一种是基于{ \em消息传递},另一种是基于{ \em局部搜索}。所提出的算法实现了很好的性能和规模。此外,对于相同的频谱效率,多用户SM-MIMO比传统的多用户MIMO(最近被称为大规模MIMO)好几个dB;例如,对于16个用户、BS处的128个天线以及每用户4个bpcu,在$10^{-3}$未编码BER处,具有每用户4个发射天线和4-QAM的SM-MIMO比具有每用户1个发射天线和16-QAM的大规模MIMO性能好大约4到5dB。SM-MIMO优于大规模MIMO的SNR优势可以归因于以下原因:(i)由于空间索引比特,SM-MIMO可以使用与大规模MIMO中的QAM字母表相比更低阶的QAM字母表来实现相同的频谱效率,以及(ii)对于相同的频谱效率和QAM大小,大规模MIMO将需要每个用户更多的空间流,这导致空间干扰增加。
2013-11-06 cs.IT math.IT
Age-of-Information-based Scheduling in Multiuser Uplinks with Stochastic Arrivals: A POMDP Approach
在本文中,我们考虑一个多用户上行链路状态更新系统,其中一个监视器的目的是及时收集随机产生的状态更新从多个终端节点通过共享的无线信道。我们采用最近提出的度量,称为年龄的信息(AoI),量化信息的及时性和新鲜度。由于在端节点侧随机生成状态更新,所以监视器仅掌握状态更新到达的部分知识。在这样一个实际的情况下,我们的目标是解决一个基本的多用户调度问题:如何调度的终端节点,以尽量减少网络范围内的AOI?为了解决这个问题,我们将其表示为一个部分可观测的马尔可夫决策过程(POMDP),并开发了一个动态规划(DP)算法来获得最优的调度策略。通过指出最优策略在计算上是不允许的,我们进一步设计了一个低复杂度的近视策略,只最小化一步期望奖励。仿真结果表明,近视策略的性能接近最优策略,且优于基线策略。
2020-05-29 cs.IT cs.NI eess.SP
Multiuser Diversity in Downlink Channels: When does the Feedback Cost Outweigh the Spectral Efficiency Gain?
在本文中,我们进行了单天线广播信道的多用户分集的成本效益分析。众所周知,多用户分集可以是有益的,但是存在与获取瞬时CSI相关联的显著成本。我们进行了成本效益分析的多用户分集的2种类型的CSI反馈方法,专用反馈和SNR依赖的反馈,量化有多少用户应该反馈CSI从净吞吐量的角度来看。专用反馈,其中正交资源分配给每个用户,具有显着的反馈成本,这限制了可用的多用户分集,可以使用的量。SNR相关的反馈方法,其中只有SNR高于阈值的用户尝试反馈,具有相对小得多的反馈成本,这允许使用所有可用的多用户分集。接下来,我们研究了减少信噪比变化的单用户多天线技术对反馈用户数的影响。可以看出,使用单用户多天线技术的广播信道应减少空间维度的反馈用户的数量。
2011-02-08 cs.IT math.IT
Fluid Antennas-Enabled Multiuser Uplink: A Low-Complexity Gradient Descent for Total Transmit Power Minimization
研究配备可移动天线阵列的多用户上行链路通信,提出基于特征值分解的闭式梯度投影梯度下降方法优化天线位置,在满足最小速率约束下显著降低用户总发射功率。
2024-01-08 cs.IT eess.SP math.IT
Energy-Efficient Precoding in Electromagnetic Exposure-Constrained Uplink Multiuser MIMO
多天线便携式设备的发展不断加剧了用户电磁(EM)暴露。为了减轻EM辐射的影响,便携式设备必须满足对用户暴露水平的严格规定,通常通过比吸收率(SAR)来测量。为此,我们研究了SAR感知的上行链路预编码器的设计,利用统计信道状态信息(CSI)的多用户多输入多输出传输的能量效率(EE)最大化。由于设计问题的目标函数在没有封闭形式的情况下需要计算,因此我们提出了目标的渐近近似,以便于预编码器的设计。提出了一种基于Dinkelbach方法和序列优化的迭代算法,以获得渐近EE优化问题的最优解。在此基础上,进一步提出了一种基于统计CSI的迭代SAR感知注水方案,用于EE优化预编码设计。数值结果表明,我们所提出的SAR感知的节能传输方案提供了实质性的性能改善传统的基线计划。
2021-05-31 cs.IT eess.SP math.IT
A low complexity approach of combining cooperative diversity and multiuser diversity in multiuser cooperative networks
本文研究了在时间资源分配(TRA)框架下,将多用户协作网络中的协作分集(CD)和多用户分集(MUD)相结合的调度方案。广播阶段用于直接传输,而中继阶段用于中继传输。在此TRA框架的基础上,提出了一种基于用户选择的低复杂度中继协议(US-LCRP)。在广播阶段的每个时隙(TS)中,选择“最佳”用户用于传输以便获得MUD。在中继阶段,中继节点按照固定的顺序转发特定用户的消息,然后调用有限的反馈信息来实现CD。我们证明了多样性复用权衡(DMT)的US-LCRP是优于现有的计划,其中更多的TS被分配用于直接传输,以共同利用CD和MUD。我们的分析和数值结果表明,US-LCRP构成了一个更有效的资源利用方法比现有的计划。此外,US-LCRP可以以低复杂度实现,因为在整个传输期间仅估计直接链路的信道状态信息(CSI)。
2013-10-11 cs.IT math.IT
Capacity scaling law by multiuser diversity in cognitive radio systems
分析了认知无线电系统中次发射机仅在主用户未占用频谱时才机会性地利用主用户频谱的多用户分集增益。为了保护主用户免受由次级网络中的主传输的错过检测引起的干扰,通过次级发射机处的发射功率控制来保证主网络的最小平均吞吐量。在我们的分析中还考虑了主网络的流量动态。我们推导出次级网络的平均可达容量,并分析其渐近行为来表征CR系统中的多用户分集增益。
2010-06-03 cs.IT math.IT
A Random-List Based LAS Algorithm for Near-Optimal Detection in Large-Scale Uplink Multiuser MIMO Systems
大规模多输入多输出(MIMO)系统由于其高频谱效率能力而提供了令人兴奋的机会。另一方面,这些场景中的一个主要问题是此类系统的高复杂度检测器。在这项工作中,我们提出了一个低复杂度,近最大似然(ML)性能实现检测器在大型MIMO系统的上行链路在基站(BS)和类似数量的上行链路用户的天线数十至数百。该算法是从似然上升搜索(LAS)算法,它被证明是实现近ML性能,以及具有良好的复杂性属性。所提出的算法,被称为随机列表为基础的LAS(RLB-LAS),采用了几个迭代LAS搜索过程,其起始点是在匹配滤波器检测向量的随机变化产生的列表中,并选择最好的LAS结果。此外,提出了一个停止准则,以保持算法的复杂度在较低的水平。通过蒙特卡罗模拟证明了近ML性能检测,并且表明这种性能是以每个符号仅O(K^2)的复杂度实现的,其中K表示单天线上行链路用户的数量。
2015-01-26 cs.IT cs.NI 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
Uplink Linear Receivers for Multi-cell Multiuser MIMO with Pilot Contamination: Large System Analysis
具有大量发射天线的基站具有以高速率服务大量用户的潜力。然而,上行链路中的接收机处理依赖于已知遭受导频干扰的信道估计。在这项工作中,利用在CDMA的上行链路接收信号的多小区多天线系统的相似性,我们执行一个大的系统分析时,接收机采用MMSE滤波器与导频污染的估计。我们假设瑞利衰落信道具有不同的接收功率的用户。当每个基站的天线数量和用户数量增加时,我们发现渐进的信号干扰噪声比(SINR),同时保持固定的比率。通过SINR表达式,我们探索了被服务的用户数量与基站处的天线数量相当的情况。的SINR明确捕获的导频污染的影响,并被发现是相同的,采用匹配滤波器与导频污染的估计。我们还发现,使用MMSE滤波器,这是一个重要的因素,当有显着数量的用户在系统中相比,天线的数量的干扰抑制的确切表达式。在典型的设置中,就五个百分点的SINR而言,MMSE滤波器被示出为提供超过匹配滤波的显著增益,并且在具有完美信道估计的MMSE滤波器的5dB内。可实现的速率的仿真结果接近大的系统限制,即使是一个10天线的基站,每个小区3个或更多的用户。
2014-04-14 cs.IT math.IT
On the Capacity and Design of Limited Feedback Multiuser MIMO Uplinks
多输入多输出(MIMO)技术的理论已经得到很好的发展,以增加衰落信道容量比单输入单输出(SISO)系统。通常可以通过利用发送器和接收器处的信道状态信息来利用这种容量增益。用户利用该信道状态信息进行发送信号自适应。在这种对应关系中,我们推导出的MIMO多址接入信道(MIMO MAC)的容量区域时,部分信道状态信息可在发射机,我们假设一个同步MIMO多用户上行链路。部分信道状态信息反馈具有基数约束,并使用有限速率反馈信道从基站反馈到用户。利用这些反馈信息,我们提出了一种有限码本设计方法,以最大化和速率。在该对应关系中,码本是一组发射信号协方差矩阵。我们还推导了在协方差矩阵为秩一的情况下(即,波束成形)。这是由于波束成形在某些条件下是最佳的。仿真结果表明,当反馈比特数增加时,容量也增加。即使有少量的反馈比特,所提出的系统的性能接近于全反馈的最优解。
2008-02-22 cs.IT cs.MM math.IT
Zak-OTFS based Multiuser Uplink in Doubly-Spread Channels
本文针对双色散信道多用户上行链路,提出基于Zak-OTFS的DD域脉冲整形方法,实现灵活非重叠时频资源分配,无需保护带即可保证单用户性能。
2025-07-21 cs.IT eess.SP math.IT
Hybrid RIS and DMA Assisted Multiuser MIMO Uplink Transmission With Electromagnetic Exposure Constraints
在第五代及以后的无线通信时代,可重构智能表面(RIS)和动态超颖表面天线(DMA)是顺应高质量无线通信服务需求的新兴超颖材料,推动了便携式无线终端的多样化。然而,随着无线设备的迅速扩展,电磁辐射不断增加,不可避免地影响到公众健康,这就要求在传输设计中限制暴露水平。为了减少电磁辐射和保持通信服务的质量,我们研究了频谱效率(SE)最大化与EM约束的混合RIS和DMA辅助多用户多输入多输出系统的上行链路传输。具体而言,交替优化采用优化发射协方差,RIS相移,和DMA权重矩阵。我们首先计算出给定RIS和DMA参数的发射协方差矩阵的注水解。然后采用加权最小均方误差法、块坐标下降法和最小化-最大化法对RIS相移矩阵进行优化。此外,我们解决了无约束DMA权重矩阵优化问题的封闭形式,然后设计DMA权重矩阵,以接近DMA约束下的性能。数值结果证实了EM感知SE最大化传输方案在常规基线上的有效性。
2022-05-10 cs.IT eess.SP math.IT
Multiuser Scheduling for Minimizing Age of Information in Uplink MIMO Systems
研究了多用户多输入多输出(MIMO)状态更新系统中的用户调度问题。在该系统中,多个单天线设备通过共享无线信道向多天线信息融合接入点(AP)发送各自的最新状态。在所考虑的系统中的信息新鲜度是量化的最近提出的度量,称为年龄的信息(AoI)。由于AP处的多个天线带来的额外空间自由度,可以允许多个设备在每个时隙中同时发送。我们的目标是寻求最佳的调度策略,可以最大限度地减少网络范围内的AoI最佳决定哪些设备或设备组被调度在每个时隙中的传输给定的所有设备的瞬时AoI值在时隙的开始。为此,我们制定的多用户调度问题作为一个马尔可夫决策过程(MDP)。我们通过解决公式化的MDP问题来获得最优策略,并开发出低复杂度的次优策略。仿真结果表明,提出的最优和次优策略显着优于国家的最先进的基准计划。
2020-02-12 cs.IT cs.NI eess.SP
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
Multiuser MIMO Beamforming with Full-duplex Open-loop Training
在本文中,全双工无线电被用来不断更新的信道状态信息的发射机,这是需要计算的下行预编码矩阵在MIMO广播信道。全双工操作允许利用用于开环上行链路训练的信道互易性来估计下行链路信道。然而,训练的上行链路传输在下行链路接收移动节点处产生干扰。我们描述了最佳的训练资源分配及其相关的频谱效率,在建议的开环训练为基础的全双工系统。我们还评估了半双工对应的性能,以获得全双工训练的相对增益。尽管由于全双工而存在节点间干扰,但是在半双工操作上获得了显著的频谱效率改善。
2015-05-07 cs.IT math.IT
Two-Timescale Design for Movable Antenna Array-Enabled Multiuser Uplink Communications
针对多用户上行通信,提出一种基于统计与瞬时CSI的双时间尺度方案,利用PGA算法联合优化可动天线阵列位置与接收波束成形,显著降低了实现复杂度并提升了系统性能。
2024-07-25 cs.IT eess.SP math.IT
Low-Complexity Block Coordinate Descend Based Multiuser Detection for Uplink Grant-Free NOMA
免授权非正交多址接入(NOMA)方案被认为是在大规模机器类型通信(mMTC)网络中实现物联网(IoT)应用的大规模连接和减少信令开销的有希望的候选方案。基于压缩感知的多用户检测(CS-MUD)利用免授权NOMA系统中突发传输的固有特性,被认为是解决用户活动检测(UAD)和数据检测(DD)问题的有效方法。本文采用分块坐标下降法(BCD)来降低CS-MUD的计算复杂性。我们提出了两种改进的BCD算法,称为增强的BCD(EBCD)和复杂性降低增强的BCD(CR-EBCD)。具体而言,通过将一种新的候选集修剪机制,我们提出的EBCD算法实现了显着的CS-MUD性能的改善,到原来的BCD框架。此外,所提出的CR-EBCD算法通过消除迭代过程中的冗余矩阵乘法,进一步改进了所提出的EBCD。因此,与所提出的EBCD算法相比,我们提出的CR-EBCD算法享有两个数量级的复杂度节省没有任何CS-MUD性能下降,使其成为一个可行的解决方案,为未来的mMTC场景。大量的仿真结果表明,边界逼近性能以及超低的计算复杂性。
2022-05-23 cs.IT eess.SP math.IT
Delay Performance Optimization for Multiuser Diversity Systems with Bursty-Traffic and Heterogeneous Wireless Links
本文提出了一种跨层的方法来优化多用户分集系统的延迟性能与异构块衰落信道和延迟敏感的突发业务。我们认为时隙多用户系统的下行链路采用机会调度与公平的性能在介质访问(MAC)层和自适应调制和编码(AMC)与功率控制在物理层。假设个人用户缓冲区,暂时存储在MAC层的用户的到达流量,我们首先提出了一个大偏差为基础的统计模型来评估在用户缓冲区中的数据包的延迟约束违反。以最小化单个用户的延迟概率为目标,在目标分组出错率约束下,对AMC和功率控制模块进行优化。在量化反馈信道的情况下,我们还提出了一种基于恒功率AMC的机会调度方案。数值和仿真结果提供评估延迟性能的建议的自适应计划在多用户设置。
2009-02-07 cs.IT math.IT
Multiuser Diversity in Interfering Broadcast Channels: Achievable Degrees of Freedom and User Scaling Law
本文研究了如何多用户维度可以有效地利用目标自由度(DoF)的干扰广播信道(IBC)组成的K-发射机和他们的用户组。首先,假设每个发射机具有单个天线并且服务于其用户组中的单个用户,其中每个用户具有小于K个的接收天线。在这种情况下,在用户选择之后构成K个发射机单输入多输出(SIMO)干扰信道(IC)。在没有多用户分集的帮助下,由于接收天线的数目小于或等于干扰器的数目,因此不能在每个用户处完美地去除K-1个干扰信号。只有通过适当的用户选择,随着用户数量的增加,每个发射机的非零DoF才是可实现的。通过几何解释的干扰信道,我们表明,多用户尺寸必须首先用于减少由干扰信号引起的自由度损失,然后必须用于增加自由度增益从自己的信号。导出用于目标DoF的足够数量的用户。我们还讨论了如何利用多用户分集的最佳策略可以实现实际的用户选择方案。最后,单发射天线的情况下,扩展到多输入多输出(MIMO)IBC,其中每个发射机与多个天线服务多个用户。
2013-09-02 cs.IT math.IT
Multiuser Zak-OTFS on the Uplink with Superimposed Spread-Pilots
Indian Institute of Science(印度科学研究所)
研究多用户Zak-OTFS系统上行链路,通过TF偏移实现多址接入并推导信道闭式表达式。采用叠加扩频导频框架及相关方案估计IOR,仿真表明该方法能使多用户系统性能与单用户相近,且在不同脉冲整形下有不同频谱效率表现,还具信道变化鲁棒性。
2026-07-10 cs.IT eess.SP math.IT
Randomized Power Transmission with Optimized Level Selection Probabilities in Uncoordinated Uplink NOMA
针对非协调上行NOMA系统,本文提出优化功率电平选择概率以最小化BLEP、BEP等指标,分别给出两用户碰撞下的二次规划解法与多用户碰撞下的迭代解法,适配任意多用户检测算法与功率电平集。
2025-11-19 cs.IT eess.SP math.IT
Multiuser Diversity Gain from Superposition of Infinite Users over Block-Fading MAC
在上行链路块衰落多址接入信道(BF-MAC)中,利用多用户分集(MUD)的优点可以获得更高的系统吞吐量。在这封信中,与所有用户的速率约束,只有信道状态信息可在接收机假设,我们证明了非正交多址接入(NOMA)优于正交多址接入(OMA)通过利用MUD从多个用户的叠加。定量分析了有限用户情况下NOMA与OMA相比的多用户检测增益,并推导了无限用户叠加情况下NOMA多用户检测增益的封闭上界。数值结果表明,有限叠加用户可以很好地逼近无限用户叠加的潜在MUD增益,这表明有限叠加用户的多址接入方案可以在系统性能和解码复杂度之间提供良好的折衷。
2016-10-08 cs.IT math.IT
On the optimal frequency selectivity to maximize multiuser diversity in an OFDMA scheduling system
我们考虑正交频分多址(OFDMA)调度系统。调度单元块由连续的多个子载波组成。用户调度的基础上,他们的块平均吞吐量在一个比例公平的方式。多用户分集增益随着信道波动的程度和动态范围而增大。在有限的频率选择性信道中缺乏分集可能会降低总速率。然而,在选择性太强的信道中块平均吞吐量的降低也会降低总速率。在本文中,我们首先研究最佳的信道选择性,鉴于最大化的最大块平均吞吐量的任意用户。基于这项研究,然后,我们提出了一种方法来确定每个用户的最佳循环延迟时,循环延迟分集(CDD)是用来提高和速率,通过增加信道选择性有限的波动信道。我们表明,所提出的技术实现了更好的性能比传统的固定循环延迟计划,吞吐量是非常接近的最佳总和率可能与CDD。
2011-12-28 cs.IT math.IT
Reconfigurable Intelligent Surfaces-Assisted Multiuser MIMO Uplink Transmission with Partial CSI
本文认为,应用可重构智能表面(RISs)(a.k.a.智能反射表面(IRS))来辅助从若干多天线用户终端(UT)到多天线基站(BS)的多用户多输入多输出(MIMO)上行链路传输。为了减少信令开销,在我们的调查中,仅利用部分信道状态信息(CSI),包括RIS和BS之间的瞬时CSI以及UT和RIS之间的缓慢变化的统计CSI。特别地,提出了一种优化框架,用于联合设计UT的发射协方差矩阵和RIS相移矩阵,以最大化具有部分CSI的系统全局能量效率(GEE)。首先,我们得到的UT的最佳发送协方差矩阵的特征向量的封闭形式的解决方案。然后,为了便于设计的发射功率分配矩阵和RIS相移,我们推导出一个渐近确定性等价的目标函数与随机矩阵理论的帮助。我们进一步提出了一个次优算法来解决GEE最大化问题,保证收敛,利用交替优化,分式规划和顺序优化的方法。数值结果证实了所提出的方法的有效性,以及相当大的GEE增益所提供的RIS辅助传输计划在传统的基线。
2020-03-29 cs.IT eess.SP math.IT
DFT-Based Hybrid Beamforming Multiuser Systems: Rate Analysis and Beam Selection
本文考虑基于离散傅里叶变换(DFT)的混合波束形成多用户系统,研究了模拟波束选择方案的使用。我们首先分析了莱斯衰落条件下迫零(ZF)接收机和最大比合并(MRC)接收机的上行链路各态历经可达速率。然后,我们检查下行链路遍历可实现的ZF和最大比发送(MRT)预编码器的速率。介绍了长期和短期归一化方法,分别利用长期和瞬时信道状态信息(CSI)来实现下行功率归一化。此外,近似和渐近表达式的上行链路和下行链路的速率,这有助于模拟波束选择解决方案,以最大限度地提高可实现的速率。一个穷举搜索提供了最佳的结果,但为了减少时间消耗,我们诉诸于派生的速率限制,并提出了第二个选择方案的基础上的投影功率的视线(LoS)路径。然后,我们结合这两个计划的优点,提出了一个两步的计划,达到接近最佳的性能,比穷举搜索少得多的时间消耗。数值结果证实了遍历可达速率的分析结果,并揭示了所提出的两步方法的有效性。
2018-04-20 cs.IT math.IT
Optimizing Information Freshness in Uplink Multiuser MIMO Networks with Partial Observations
本文研究上行MIMO状态更新网络中的多用户调度问题,通过将其建模为POMDP并利用信念状态的独立性和有限维特性,提出了动态调度(DS)和固定调度(FS)策略及动作空间缩减方法,有效优化了全网信息新鲜度(AoI),数值结果表明其性能优于基线策略。
2024-01-04 cs.IT cs.NI math.IT
Cooperative Transmission Protocols with High Spectral Efficiency and High Diversity Order Using Multiuser Detection and Network Coding
协同传输是一种利用无线信道广播特性的新兴通信技术。然而,由于低频谱效率和正交信道的要求,其在未来无线网络中的应用潜力是有限的。本文利用多用户检测和网络编码技术,提出了一种具有高频谱效率、分集阶数和编码增益的协作传输协议。与传统的单用户检测协作传输协议相比,多用户检测协作传输协议的分集增益仅针对一个源用户,其优点是一个用户链路的改善也能使其他用户受益。另外,在中继站处使用MUD提供了可以采用网络编码的环境。充分利用中继站与目的站之间的链路,可以获得较高的编码增益和分集阶数。从分析和仿真结果可以看出,所提出的协议实现更高的分集增益,更好的渐近效率,和更低的比特出错率,相比传统的多用户检测和现有的合作传输协议。
2007-04-25 cs.IT math.IT
On the Tradeoff Between Multiuser Diversity and Training Overhead in Multiple Access Channels
我们考虑一个单天线窄带多址接入信道中,用户发送训练序列到基站和调度的最小均方误差(MMSE)信道估计的基础上进行。在这样的系统中,在训练开销和实现的多用户分集的量之间存在固有的折衷。我们分析了一个块衰落信道与独立的瑞利分布式信道增益,其中要优化的参数是在每个块中的传输考虑的用户数和相应的时间和功率上花费的每个用户的训练。我们推导出K和L项的最优参数的封闭形式表达式,其中K是考虑在每个块中传输的用户数,L是符号中的块长度。考虑到L变大时系统的行为,我们相对于可实现速率的近似表达式优化K,并获得所得参数关于L的二阶表达式。
2011-12-11 cs.IT math.IT
Multiuser Energy Diversity in Energy Harvesting Wireless Communications
能量收集通信由于其广泛的应用和商业化的可行性而引起了人们的极大兴趣。在本文中,我们研究了多用户能量分集。具体来说,我们揭示了吞吐量增益来自于随时间/空间收获的总可用能量的增加以及电池的组合动力学。考虑到集中式和分布式接入方案,研究了发射机数量上的平均吞吐量的缩放,以及电池中相应的可用能量的缩放。
2016-07-16 cs.IT math.IT math.PR
How Much Multiuser Diversity is Required for Energy Limited Multiuser Systems?
多用户分集是多用户系统的核心概念之一。特别地,MUDiv允许在用户之间进行调度,以便消除某些用户的不利信道衰落条件对系统性能的负面影响。然而,调度消耗能量(例如,用于使用户的信道状态信息可用于调度器)。这种可能用于数据传输的额外能量使用可能是非常浪费的,特别是在用户数量很大的情况下。在本文中,我们回答的问题,需要多少MUDiv的能量有限的MU系统。针对上行MU无线系统,我们开发了MU调度算法,旨在最大限度地提高MUDiv增益。为此,我们引入了一个新的现实的能源模型,占调度能源和描述调度和数据传输阶段之间的总能量的分布。利用这样的能量分布可以通过改变活动用户的数量来控制的事实,我们通过(i)对于系统中所有用户的固定总能量最小化总系统比特出错率(BER)或者(ii)对于固定BER要求最小化所有用户的总能量来优化该数量。我们发现,对于一个固定数量的可用用户,可实现的MUDiv增益可以通过激活只有一个子集的用户。使用渐近分析和数值模拟,我们表明,我们的方法受益于MUDiv增益高于通用贪婪接入算法,这是能量无限系统的最佳调度方法。
2010-04-14 cs.IT math.IT
On the Role of Transmit Correlation Diversity in Multiuser MIMO Systems
在多天线系统(MIMO)中,已经在各种场景中研究了发射天线之间的相关性,并且已经显示出取决于特定系统和基本假设是有害的或提供益处。在本文中,我们调查的高斯MIMO广播信道(BC)的容量上的传输相关性的效果,特别感兴趣的大规模阵列(或大规模MIMO)制度。为此,我们引入了一种新的类型的多样性,称为发射相关分集,它捕获的事实,即不同用户的信道向量可能有不同的,往往是几乎相互正交,大规模的信道特征方向。特别地,当适当地考虑下行链路训练的成本时,发射相关分集可以在所有感兴趣的机制中产生显著的容量增益。我们的分析表明,相对于标准方案,系统复用增益可以增加一个因子,高达$\lfloor{M}/{r}\rfloor$,其中$\lfloor{M}/{r}\rfloor$是天线的数量,而$r\le M$是用户传输相关矩阵的公共等级,该标准方案与传输相关性无关,并将信道视为各向同性分布。因此,这种新形式的多样性揭示了自己作为一个有价值的“新资源”在多用户通信。
2015-05-12 cs.IT math.IT
Diversity and Multiplexing Tradeoff in the Uplink of Cellular Systems with Linear MMSE Receiver
在本文中,我们扩展的分集和复用权衡(DMT)分析从点对点信道到蜂窝系统,以评估小区间干扰对系统的可靠性和效率的影响。从分集阶数、复用增益和小区间干扰强度之间的基本权衡关系出发,揭示了蜂窝系统中多天线的性能。分析了小区间干扰对系统分集和复用性能的不利影响。
2012-03-27 cs.IT math.IT
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
Physical-Layer Security with Multiuser Scheduling in Cognitive Radio Networks
在本文中,我们考虑了一个认知无线电网络,由一个认知基站(CBS)和多个认知用户(CU)在存在多个窃听者,其中CU发送数据包的主用户的服务质量(QoS)的约束下,而窃听者试图拦截从CU到CBS的认知传输。研究了认知无线电网络中物理层的安全性,提出了一种基于用户调度的多用户分集策略,以提高认知无线电网络中具有主要QoS约束的传输的安全级别。具体而言,认知用户(CU),满足主要的QoS要求,并最大限度地提高认知传输的可实现的保密率被调度发送其数据包。为了比较的目的,我们还研究了传统的多用户调度和人工噪声计划。我们分析了在瑞利衰落环境下,传统的和建议的多用户调度方案以及人工噪声方案的可实现的保密率和截获概率。数值结果表明,给定一个主要的QoS约束,所提出的多用户调度方案一般优于传统的多用户调度和人工噪声方案的可达到的保密率和拦截概率。此外,我们推导出建议的多用户调度方案的分集阶通过渐近截取概率分析,并证明了充分的分集是通过使用建议的多用户调度。
2013-11-02 cs.IT math.IT
Opportunism in Multiuser Relay Channels: Scheduling, Routing and Spectrum Reuse
为了理解中继辅助蜂窝多跳网络中多用户分集技术的关键优点,本文分析了机会(即,信道感知的)调度算法在衰落多用户中继信道上,其中$K$用户处于大(但有限)数量用户的渐近状态。使用极值理论的工具,我们的特点是限制分布的频谱效率集中在I型收敛,并利用它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(SNR)的函数。我们的分析结果在大(但有限)的$K$制度非常准确的公式,从多跳路由和频谱重用政策的潜在性能增强机会主义调度的多用户分集增益的存在下,提供了见解,并有助于确定的制度和条件,中继辅助多用户通信提供了一个明显的优势,直接多用户通信。
2007-08-16 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
A Simple DFT-aided Spatial Basis Expansion Model and Channel Estimation Strategy for TDD/FDD Massive MIMO Systems
针对多用户大规模多输入多输出(MIMO)系统,提出了一种新的传输策略,包括上行/下行信道估计和用户调度。首先,利用角度互易性和均匀线阵的物理特性,提出了一种离散傅里叶变换(DFT)辅助的空间基扩展模型(SBEM),用于描述参数维数少的上下行信道。SBEM算法可以用很少的训练资源进行多用户上下行信道估计,大大降低了训练开销和反馈开销。同时,通过利用用户的空间信息,可以立即缓解上行链路训练中的导频污染问题。为了提高频谱效率和充分利用空间资源,我们还设计了贪婪的用户调度方案在数据传输期间。与现有的低秩模型相比,新提出的SBEM提供了一种替代的信道捕获,而无需信道统计的TDD和FDD系统的基础上的角度互易性。此外,所提出的方法可以有效地部署通过快速傅立叶变换(FFT)。各种数值结果证实了所提出的研究。
2016-01-09 cs.IT math.IT
Variational Bayesian Data Detection for Multiuser MIMO Systems Corrupted by Phase Noises
San Diego State University(圣地亚哥州立大学)
针对上行多用户MIMO系统中相位噪声引起的性能退化,提出变分贝叶斯框架,通过将发射端PN吸收进信号并利用von Mises先验获得闭式后验更新,实现低复杂度高精度的联合PN估计与数据检测,仿真验证其符号错误率优于SIW算法。
2026-09-09 cs.IT math.IT
Distributed Beamforming in Wireless Multiuser Relay-Interference Networks with Quantized Feedback
我们研究具有任意数量的发射机、中继器和接收机的无线放大转发中继干扰网络中的量化波束成形。我们设计的量化器的信道状态信息,以尽量减少的概率,至少有一个接收机错误地解码其所需的符号(S)。相应地,我们引入了一个广义的多样性措施,封装传统的一阶多样性。此外,它还结合了二阶分集,这与发射机功率相关的对数项,出现在出错率表达式。首先,我们表明,无论量化器和反馈量,使用的中继干扰网络遭受二阶分集损失相比,无干扰网络。然后,两种不同的量化方案进行了研究:第一,使用一个全局量化器,我们表明,一个简单的中继选择方案可以实现最大的多样性。然后,使用本地化方法,我们构建固定长度和可变长度的本地(分布式)量化器(fLQs和vLQs)。我们的fLQ实现了最大的一阶分集,而我们的vLQ实现了最大的分集。此外,我们表明,所有承诺的多样性和阵列增益可以获得任意低的反馈率时,发射机功率足够大。最后,我们通过模拟证实了我们的分析结果。
2010-07-30 cs.IT math.IT