Optimal DoF Region of the Two-User MISO-BC with General Alternating CSIT
在时间选择性两用户多输入单输出(MISO)广播信道(BC)的设置中,Tandon等人的最近工作考虑了这样的情况,其中在发射机处存在无差错延迟信道状态信息(延迟CSIT)的情况下,用户1和用户2的信道的当前CSIT在完美当前CSIT和没有当前CSIT的两个极端状态之间交替。由于具有可能不允许完美CSIT的有限容量反馈链路的问题,以及需要利用任何可用的部分CSIT,我们在这里偏离这种“全有或全无”的方法,并且再次在无差错延迟CSIT存在的情况下继续考虑当前CSIT现在在任何两个质量之间交替的一般设置。特别是对于$I_1$和$I_2$,分别表示用户1和用户2的信道的CSIT估计的均方误差的高SNR渐近衰减率,我们考虑对于任何两个正的当前CSIT质量指数$γ,α$,$I_1,I_2 \in\{γ,α\}$的情况。在一个快速衰落的设置,我们认为在任何数量的相干周期的通信,每个CSIT状态$I_1I_2$是存在的分数$λ_{I_1I_2}$的总持续时间,我们专注于对称的情况下,$λ_{αγ}=λ_{γα}$,并推导出最佳的自由度(DoF)区域。由新颖的通信协议支持的结果自然地通过限制$I_1,I_2\in\{0,1\}$而结合了上述“完美电流”与“无电流”设置。最后,最近的兴趣与不匹配的CSIT的频率相关的信道的动机,我们还分析了没有延迟CSIT的设置。
2013-03-18 cs.IT math.IT
Degrees-of-Freedom of the K-User MISO Interference Channel with Delayed Local CSIT
本文研究了一种K用户多输入单输出(MISO)干扰信道(IC),其中发射机获得的信道状态信息(CSIT)是完美的,但完全过时。[1]的作者针对MISO广播信道(BC)提出了使用这种延迟CSIT的回顾性干扰对准(RIA),但是对MISO IC的扩展是重要的步骤,因为每个发射机仅具有针对相应用户的消息。最近,[7]专注于单输入单输出(SISO)IC,并通过发明分布式高阶符号生成解决了这种瓶颈。我们的主要工作是将[7]推广到MISO情形,并结合[1]中提出的方案的一些特征。当采用$K\to\infty$时,所获得的总自由度(DoF)性能渐近地为64/15,优于所有先前已知的结果。
2015-02-25 cs.IT math.IT
On Sum Secure Degrees of Freedom for K-User MISO Broadcast Channel With Alternating CSIT
本文研究了$K$ -用户多输入单输出(MISO)广播信道(BCCM)和发送端交替信道状态信息(CSIT)的和安全自由度(SDoF)。在MISO BCCM中,$K$天线发射机(TX)向$K$单天线接收机(RX)通信,使得RX $k$的消息对于具有$j<k$的RX $j$保密。对于该模型,我们考虑这样的场景,其中从$2$到$K$的RX的CSI在发射机处瞬时已知,而RX $1$的CSI在发射机处(i)在一半时间内瞬时已知,并且(ii)在剩余时间内具有单位延迟。我们将此CSIT可用性称为\emph{alternating} CSIT。交替CIST已被证明在SDoF方面提供协同增益,因此是通过简单地依赖于CSI反馈策略来确保安全通信的可行策略。我们的主要贡献是表征该模型的总和SDOF为$SDoF_{\rm sum}= (2K-1)/2$。有趣的是,该$SDoF_{\rm sum}$通过相当简单的可重复性来获得,其中TX使用人工噪声来防止在RX $1$处对非预期接收机的消息进行解码。为了简单起见,首先详细讨论了$K=3$情形的证明,之后,我们给出了任意数量RX的结果。
2020-11-22 cs.IT math.IT
On SDoF of Multi-Receiver Wiretap Channel With Alternating CSIT
我们研究了高斯多输入单输出(MISO)两个接收器信道与外部窃听器的安全传输问题,假设下,可用于每个接收器的信道的状态是完美的($P$)或延迟($D$)传送到发送器。分别用$S_1$、$S_2$和$S_3$表示用户1、用户2和窃听者的发射机(CSIT)处的信道状态信息,则整个CSIT可以在八种可能的状态之间交替,即,$(S_1,S_2,S_3) \in \{P,D\}^3$。我们用$λ_{S_1 S_2 S_3}$表示状态$S_1S_2S_3$出现的时间部分。在这些假设下,我们首先考虑高斯MISO窃听信道和特征的安全自由度(SDoF)。接下来,我们考虑一般的多接收器设置和特征的SDOF区域的固定的混合状态$PPD$,$PDP$,和$DDP$。然后,我们把我们的注意力集中在对称的情况下,其中$λ_{PDD}=λ_{DPD}$。对于这种情况,我们建立了SDOF区域的界限。分析表明,交替CSIT允许在SDoF方面的协同增益;并表明,通过反对在不同状态下单独编码,跨状态的联合编码可以实现更好的安全率。此外,我们专门为两个接收器通道与外部窃听到两个用户的广播信道我们的结果。我们表明,交替CSIT的SDOF方面的协同增益并不限于多接收器窃听信道,也可以利用广播设置下。
2016-03-24 cs.IT math.IT
DoF Analysis of the K-user MISO Broadcast Channel with Alternating CSIT
我们考虑$K$ -用户多输入单输出(MISO)广播信道(BC),其中用户$i(i=1,2,\ldots,K)$的信道状态信息(CSI)在发射机处可以是完美的(P)、延迟的(D)或未知的(N),概率分别为$λ_P^i$、$λ_D^i$和$λ_N^i$。在该信道中,根据每个用户的三个可能的CSIT,$K$用户的联合CSIT最多可以具有$3^K$实现。尽管Tandon等人的结果表明,具有对称边际概率的两个用户MISO BC的自由度(DoF)区域(即,$λ_Q^i=λ_Q \forall i\in \{1,2,\ldots,K\}, Q\in \{P,D,N\}$)只依赖于边际概率,我们表明,这个有趣的结果并不持有一般用户数超过两个。换句话说,DoF区域是\textit{CSIT pattern}的函数,或者等效地,是所有联合概率的函数。在本文中,给定CSIT的边际概率,我们推导出$K$ -用户MISO BC的DoF区域的外边界。随后,在某些情况下,考虑这些外部边界的可扩展性。最后,我们展示了DoF区域对联合概率的依赖性。
2013-11-26 cs.IT math.IT
$K$-User Symmetric M$\times$N MIMO Interference Channel under Finite Precision CSIT: A GDoF perspective
在假设发射端的信道状态信息(CSIT)被限制到有限精度的情况下,对对称$K$ -用户多输入多输出(MIMO)干扰信道(IC)的广义自由度(GDOF)进行了表征.在该对称设置中,每个发射机配备有$M$天线,每个接收机配备有$N$天线,每个期望信道(即,属于同一用户的发射天线和接收天线之间的信道)具有强度$\sim P$,而每个不期望信道具有强度$\sim P^α$,其中$P$是标称SNR参数。该结果概括了SISO设置$(M=N=1)$的先前GDoF特征,并且通过广泛有用的对齐图像集界限的显著扩展来实现。每个用户的GDoF采用相对于$α$的$W$曲线的形式,用于固定值的$M$和$N$。在有限精度CSIT下,尽管存在多个天线,但干扰对准的所有益处都丧失了。
2017-10-31 cs.IT math.IT
DoF Analysis of the MIMO Broadcast Channel with Alternating/Hybrid CSIT
我们考虑$K$ -用户多输入单输出(MISO)广播信道(BC),其中用户$i(i=1,2,\ldots,K)$的信道状态信息(CSI)可以在发射机处分别以概率$λ_P^i$、$λ_D^i$和$λ_N^i$瞬时完美(P)、延迟(D)或未知(N)。在该设置中,根据每个用户的三个可能的CSIT,$K$用户的联合CSIT的知识可以具有至多$3^K$状态。在本文中,给定CSIT的边际概率(即,$λ_P^i$、$λ_D^i$和$λ_N^i$),我们推导出$K$ -用户MISO BC的DoF区域的外边界。随后,我们考虑到一组不等式,捕捉一些联合CSIT的$3^K$状态,收紧这一外边界。这组不等式的后果之一是,对于$K\geq3$,它示出的自由度区域是不完全特征在于由边际概率在两个用户的情况下。然后,通过对可拓性的讨论,研究了这些边界的紧性。最后,考虑在P和N之间具有CSIT的两个用户MIMO BC,其中提供了DoF区域的外边界,并且示出了在一些场景中它是紧的。
2016-01-27 cs.IT math.IT
On the Vector Broadcast Channel with Alternating CSIT: A Topological Perspective
在许多无线网络中,链路强度受到许多拓扑因素的影响,例如不同的距离、阴影和小区间干扰,从而导致一些链路通常比其他链路更强。从信息理论的角度来看,占这样的拓扑方面仍然在很大程度上未被探索,尽管强烈的迹象表明,这些方面可以至关重要地影响收发器和反馈设计,以及整体性能。这里的工作在探索拓扑结构、反馈和性能之间的相互作用方面迈出了一步。这是针对具有随机衰落的两个用户广播信道,在存在统计上强与弱链路的简单两状态拓扑设置的情况下,以及在存在发射机处的交替信道状态信息的实际三元反馈设置(交替CSIT)的情况下完成的,其中对于每个信道实现,该CSIT可以是完美的、延迟的或不可用的。在这种情况下,工作推导出广义自由度的界限和精确的表达式,捕获性能作为反馈统计和拓扑统计的函数。结果是基于新的拓扑信号管理(TSM)计划,占拓扑结构,以充分利用反馈。这是实现不同类别的反馈机制的实际重要性,从中我们确定特定的反馈机制,最适合不同的拓扑结构。这种方法提供了进一步的见解,如何分裂的努力-渠道学习和反馈CSIT -为强与弱的链接。进一步的直觉提供了可能的收益从拓扑时空多样性,其中拓扑变化的时间和用户。
2014-04-20 cs.IT math.IT
DoF-Delay Trade-Off for the $K$-user MIMO Interference Channel With Delayed CSIT
研究了$K$ -用户多输入多输出(MIMO)干扰信道在理想情况下的自由度(DoF),但在发射端存在延迟信道状态信息(延迟CSIT)。最近的工作已经提出了实现增加的自由度值的方案,但以长的通信延迟为代价。这项工作提出了三个线性预编码策略,制定了这样一种方式,可实现的自由度可以作为传输延迟的函数,从而阐明其可实现的自由度延迟权衡。所有的策略都是基于干扰对齐的概念,并建立在三个主要成分:延迟CSIT预编码,用户调度和冗余传输。在这方面,通过利用延迟的CSIT来实现干扰对准,以便沿着空间-时间域对准非预期接收机处的干扰。最后,这项工作的后一部分解决了所有提出的策略也适用于恒定通道,除了SISO。在这种情况下,该方案可以通过诉诸非对称复杂信令概念来实现。这一结论消除了时变信道的假设不必要的共同沿所有文献延迟CSIT。
2015-06-17 cs.IT math.IT
Secure Degrees of Freedom Region of the Two-User MISO Broadcast Channel with Alternating CSIT
研究了具有保密消息的两用户多输入单输出(MISO)广播信道(BCCM),其中来自每个用户的发射机处的信道状态信息(CSIT)的性质可以是$I_{i}$、$i=1,2$的形式,其中$I_{1}, I_{2}\in \{\mathsf{P}, \mathsf{D}, \mathsf{N}\}$和$\mathsf{P}$、$\mathsf{D}$和$\mathsf{N}$的形式分别对应于完全瞬时、完全延迟和无CSIT。因此,整个CSIT可以在与$I_{1}I_{2}$的所有可能值相对应的$9$可能状态之间交替,每个状态出现总持续时间的$λ_{I_{1}I_{2}}$部分。本文的主要贡献是建立了安全自由度(s.d.o.f.)区域的MISO BCCM与交替CSIT与对称性假设,其中$λ_{I_{1} I_{2}}=λ_{I_{2}I_{1}}$。主要的技术贡献包括:a)开发新的可实现的MISO BCCM方案,其中交替CSIT与安全约束,还强调了状态间编码的协同效益,b)通过本地统计等价和信道增强的新的逆向证明;以及c)显示信道知识的各个方面之间的相互作用及其对s.d.o.f.的影响。
2015-02-09 cs.CR cs.IT math.IT
Achievable Degrees-of-Freedom of the K-user SISO Interference Channel with Blind Interference Alignment using Staggered Antenna Switching
在这封信中,我们提出了第一个表征可实现的自由度(DoF)的盲干扰对准(BIA)使用交错天线切换在$K$用户高斯干扰信道。在这种方案中,每个发射机配备有一个传统的天线,每个接收机配备有一个可重新配置(多模)天线。假设该信道是已知的接收器,我们表明,BIA可以实现$\frac{2K}{K+2}$自由度,这超过了以前已知的干扰对齐方案与延迟信道状态信息在发射机(CSIT)实现的总和自由度。这个结果意味着总和DoF的上限为2,这意味着我们可以用BIA做的最好的事情是使正交多址方案实现的DoF加倍。此外,我们提出了一种算法来生成发射波束形成矢量和可重构天线切换模式,并将此算法应用于4用户SISO干扰信道,表明$\frac{4}{3}$和DoF是可实现的。
2016-05-22 cs.IT math.IT
On the DoF Region of the K-user MISO Broadcast Channel with Hybrid CSIT
在发射机信道状态信息(CSIT)模型下,推导了K用户多输入单输出(MISO)广播信道(BC)自由度(DoF)区域的外边界,其中发射机对一部分接收机具有瞬时信道状态信息,对其余接收机具有延迟信道状态信息.对于3用户MISO BC,当发射机具有到一个接收机的信道的瞬时CSIT和到其他两个接收机的信道的延迟CSIT时,设计了两种新的通信方案,其能够实现$\left(1,\frac{1}{3},\frac{1}{3}\right)$的DoF元组,其中总和DoF为$\frac{5}{3}$,其大于仅利用延迟CSIT可实现的总和DoF。还开发了示出交替CSIT模型的益处的另一通信方案,以获得用于3用户MISO BC的$\left(1,\frac{4}{9},\frac{4}{9}\right)$的DoF元组。
2013-12-04 cs.IT math.IT
Degrees of Freedom Rate Region of the $K$-user Interference Channel with Blind CSIT Using Staggered Antenna Switching
本文研究了发射端信道状态信息为盲的$K$ -用户SISO干扰信道的干扰对齐问题。与目前流行的$K-$用户干扰对齐(IA)方案相比,本文的研究成果具有更强的实用性。在这种情况下,每个接收器都配备有一个可重新配置的天线,该天线试图将其所需信号放置在与干扰信号线性无关的子空间中。我们表明,如果信道值是已知的接收机,总和自由度(DOF)率区域的线性BIA交错天线切换是$\frac{Kr}{r^2-r+K}$,其中$r = \left \lceil{\frac{\sqrt{1+4K}-1}{2}} \right \rceil$。结果表明,$K-$用户干扰信道的最佳DoF速率区域是在渐近大网络中实现$\frac{\sqrt{K}}{2}$的DoF。因此,使用交错天线切换的$K$ -用户干扰信道的DoF随着用户的数量次线性地增长,而在发射机访问CSI的情况下,DoF线性地增长。此外,我们提出了可验证性和逆证明,以表明这是与交错天线切换的盲干扰对准(BIA)的自由度速率区域。
2016-02-10 cs.IT math.IT
Secrecy in MIMO Networks with No Eavesdropper CSIT
我们考虑两个基本的多用户信道模型:多输入多输出(MIMO)窃听信道与一个助手(WTH)和MIMO多址窃听信道(MAC-WT)。在每种情况下,窃听者具有$K$天线,而其余终端各自具有$N$天线。我们考虑一个快速衰落信道,其中合法接收器的信道状态信息(CSI)在发射器处可用,但在发射器处没有信道状态信息(CSIT)可用于窃听者的信道。我们确定了最佳和安全自由度(s.d.o.f.)对于每个信道模型的制度$K\leq N$,并表明,在这种制度下,MAC-WT信道减少到WTH在窃听CSIT的情况下。对于$N\leq K\leq 2N$方案,我们得到了最佳线性s.d.o.f.,并且表明MAC-WT信道和WTH具有相同的最佳s.d.o.f.。当限制于线性编码策略时。在没有任何这样的限制,我们提供了一个上限的总和s.d.o.f.在$N\leq K\leq 2N$方案中的MAC-WT通道。我们的研究结果表明,与单输入单输出(SISO)的情况下,有损失的s.d.o.f.甚至对于WTH由于缺乏窃听者CSIT时,$K\geq N$。
2016-10-12 cs.CR cs.IT math.IT
On the Degrees of Freedom of MIMO X Networks with Non-Cooperation Transmitters
由于有限的回程/反馈链路容量和信道状态信息(CSI)反馈延迟,在发射机处获得全局和瞬时信道状态信息(CSIT)是实践中的主要障碍。在本文中,新的传输方案,提出了一类干扰网络,可以实现新的权衡区域之间的总和自由度(sum-DoF)和CSI反馈延迟与分布式和温度延迟CSIT。更具体地说,分布式空时干扰对齐(STIA)计划提出了两个用户的多输入多输出(MIMO)X信道通过一种新的预编码方法称为循环零填充。本文中针对某些天线配置实现的和-DoF大于具有延迟CSIT的文献中最佳已知的和-DoF。此外,我们提出了一个分布式的回顾性干扰对齐(RIA)计划,实现了超过1的总和DoF的K用户单输入单输出(SISO)X网络。最后,我们将分布式STIA扩展到MxN用户多输入单输出(MISO)X网络,其中每个发射机具有N-1个天线,每个接收机具有单个天线,产生与全局和瞬时CSIT情况下相同的和DoF。由于MISO X网络具有空间尺度不变性,本文的讨论和结果可以推广到MIMO网络。
2016-08-12 cs.IT math.IT
Rate-Splitting Multiple Access for Multi-Antenna Broadcast Channel with Imperfect CSIT and CSIR
速率分裂多址(RSMA)是一种多用户多天线通信的传输和多址接入策略。本文研究了发送端和接收端信道状态信息不完全时RSMA和速率的优化问题。RSMA方法对不完美CSIT的鲁棒性在以前的研究中进行了研究,而没有考虑不完美CSIR的影响。这促使我们开发一个强大的设计依赖于RSMA在存在不完美的CSIT和CSIR。由于RSMA预编码器设计和功率分配的优化问题是非凸的,很难直接求解。为了解决非凸性问题,我们提出了一种新的交替优化算法的基础上半定松弛(SDR)和凹凸过程(CCCP)技术。仿真结果表明,RSMA算法对不理想的CSIR和CSIT具有很好的鲁棒性,从而提高了和速率性能。
2021-02-17 cs.IT math.IT
The Degrees of Freedom of the Interference Channel with a Cognitive Relay under Delayed Feedback
研究了延迟反馈下认知中继系统的干扰信道特性。研究了三种类型的延迟反馈:发送端的延迟信道状态信息(CSIT)、延迟输出反馈和延迟香农反馈。外边界推导出的DoF区域的两个用户多输入多输出(MIMO)ICCR延迟反馈以及没有反馈。对于单输入单输出(SISO)场景,提出了基于回溯干扰对齐的最优方案。结果表明,虽然没有反馈的认知中继不能在两用户SISO干扰信道中将和DoF扩展到$1$之外,但在相同的场景中延迟反馈可以将和DoF扩展到$4/3$。对于MIMO的情况下,可实现的计划,通过追溯干扰对齐的扩展,导致DoF区域,满足各自的上限。
2015-07-24 cs.IT math.IT
Sum Rate Maximization for MU-MISO with Partial CSIT using Joint Multicasting and Broadcasting
在本文中,我们考虑一个MU-MISO系统,其中用户具有高度准确的信道状态信息(CSI),而基站(BS)具有部分CSI组成的一个不完美的信道估计和统计知识的CSI错误。以最大化平均和速率(ASR)服从功率约束为目标,考虑了一种特殊的传输方案,其中BS除了传统的专用符号之外,还以多播方式发送公共符号。该方案被称为联合多播和广播(JMB)。ASR问题转化为一个增广的平均加权和均方误差(AWSMSE)的问题,使用交替优化(AO)解决。通过仿真证明了与多播部分的合并伴随着增强的速率性能。
2015-02-12 cs.IT math.IT
Achieving Max-Min Fairness for MU-MISO with Partial CSIT: A Multicast Assisted Transmission
我们解决的最大-最小公平性设计问题的MU-MISO系统与部分信道状态信息(CSI)在基站(BS),包括一个不完美的信道估计和统计知识的估计误差,和完美的CSI在接收机。目标是最大化受发射功率约束的用户之间的最小平均速率(AR)。采用非常规的传输方案,其中基站(BS)除了传统的专用消息之外还发送公共消息。在CSIT不够精确以执行干扰调零的情况下,通过根据不同用户的需要将公共消息的部分分配给他们来辅助各个速率。AR问题转化为一个增广的平均加权均方误差(AWMSE)问题,使用交替优化(AO)解决。通过模拟证明了将共同的消息的好处。
2015-02-12 cs.IT math.IT
Low Complexity Delay-Constrained Beamforming for Multi-User MIMO Systems with Imperfect CSIT
本文研究了发射端信道状态信息不完全的下行链路多用户MIMO(MU-MIMO)系统的时延约束波束成形控制问题。时滞约束控制问题被表示为一个无穷时域平均费用部分可观测马尔可夫决策过程。为了解决维数灾难的问题,我们引入了一个虚拟的连续时间系统,并利用扰动分析法推导出了一个封闭形式的近似价值函数。CSIT错误。为了解决条件分组出错率(PER)的问题,我们利用Bernstein型不等式建立了一个易于处理的闭合形式近似。基于相对价值函数和条件PER的封闭形式近似,我们提出了一个保守的原始波束形成控制问题的制定。保守问题是非凸的,我们将其转化为一个凸问题,使用半定松弛(SDR)技术。然后,我们提出了一个交替迭代算法来解决SDR问题。最后,通过仿真将所提出的方案与各种基线进行比较,结果表明可以实现显着的性能增益。
2013-05-12 cs.IT math.IT
Topological Interference Management with Alternating Connectivity
拓扑干扰管理问题是指研究在网络拓扑之外的发射机处没有信道状态信息(没有CSIT)的部分连接的线性(有线和无线)通信网络的容量,即,知道哪些信道系数为零(比无线情况下的噪声本底弱)。虽然这个问题最初是用固定的拓扑结构来研究的,但在这项工作中,我们通过一系列简单的和概念上有代表性的例子来探索不同连接性的影响。具体来说,我们强调了在交替拓扑结构中编码的协同效益。
2013-02-17 cs.IT math.IT
Towards a Realistic Assessment of Multiple Antenna HCNs: Residual Additive Transceiver Hardware Impairments and Channel Aging
鉴于广播信道的关键依赖于发射机(CSIT)的信道状态信息的准确性,我们开发了一个通用的下行链路模型与迫零(ZF)预编码,应用在现实的异构蜂窝系统与多天线基站(BS)。具体而言,我们考虑到不完美的CSIT由于导频污染,信道老化,由于用户的相对运动,以及不可避免的残留添加剂收发器硬件损伤(RATHIs)。假设基站是泊松分布,主要的贡献集中在推导的覆盖概率的上限和可达到的用户速率为这个一般模型。我们发现,覆盖概率和用户速率都依赖于不完美的CSIT和RATHIs。更具体地说,我们量化了由于这些影响而导致的网络性能损失。我们描述了上行链路RATHI具有相等的影响,但是下行链路发送BS失真具有比用户的接收硬件损害更大的影响。因此,发送BS硬件应该比用户的接收硬件具有更好的质量。此外,我们还根据信道的时变特性来估计覆盖概率和用户速率。结果表明,它们都随着用户移动性的增加而减少,但在归一化多普勒频移的特定值之后,它们再次增加。实际上,遵循Jakes自相关函数的时间变化反映了这种对覆盖概率和用户速率的影响。最后,我们考虑空分多址(SDMA),单用户波束形成(SU-BF),和基线单输入单输出(SISO)传输。这些方案之间的比较表明,通过SU-BF的覆盖优于SDMA的覆盖。
2017-06-15 cs.IT math.IT
Rate Analysis of Two-Receiver MISO Broadcast Channel with Finite Rate Feedback: A Rate-Splitting Approach
为了提高发射端信道状态信息不完全的双接收端多输入单输出广播信道(CSIT)的复用增益,近年来提出了一类速率分裂(RS)方法,该方法将接收端的消息分为公共消息和私有消息,并将公共消息叠加在迫零预编码的私有消息上。本文利用量化CSIT研究了公共消息分别通过空间和空时设计传输的两种方案RS-S和RS-ST的遍历和速率。首先,我们上限的总和速率损失所造成的每一个方案相对于零强迫波束形成(ZFBF)与完美CSIT。其次,我们表明,为了保持一个恒定的总和速率损失,RS-S方案使ZFBF与量化CSIT的反馈开销减少。这样的减少与高信噪比(SNR)下的恒定速率损失在数学上成比例。我们还发现,相比RS-S方案,RS-ST方案提供了一个进一步的反馈开销减少,规模与两个接收器所采用的反馈开销之间的差异时,有交替接收器特定的反馈质量。最后,仿真结果表明,这两种方案提供了一个显着的SNR增益比传统的单用户/多用户模式切换时,反馈开销是固定的。
2015-06-30 cs.IT math.IT
RIS- and Multi-Snapshot-Enabled SISO 3D Position and Velocity Estimation With Single Base Station
针对单基站SISO系统,本文结合RIS与多快照实现三维联合位置速度估计,提出张量分解、最大似然精化及差分测量迭代方法,并验证其接近CRLB。
2025-09-27 cs.IT eess.SP math.IT
Weighted Sum-Rate Maximization for Rate-Splitting Multiple Access Based Multi-antenna Broadcast Channel with Confidential Messages
针对含机密消息的多天线广播信道场景,本文提出基于RSMA的安全波束成形方法,分别针对完美和非完美CSIT设计优化算法,在保障用户保密需求的同时提升加权和速率与信道误差鲁棒性。
2023-08-24 cs.IT math.IT
Over-the-Air Computation with Imperfect Channel State Information
本文研究了不完美的信道状态信息(CSI)对空中计算(AirComp)系统的影响,在该系统中,多个无线设备(WD)向一个接入点(AP)发送单独的消息以进行分布式函数计算。通过特别考虑信道估计误差,我们联合设计的发送系数在WD和接收策略在AP,最小化计算均方误差(MSE)。首先,我们考虑单输入单输出(SISO)的情况下,每个WD和AP配备一个单一的天线,其中的全局最优解的计算MSE最小化问题得到封闭的形式。接下来,我们考虑在AP处具有多个接收天线的单输入多输出(SIMO)情况,其中基于交替优化和凸优化获得高质量的解决方案。对于这两种情况,WD处的优化功率控制解决方案遵循基于阈值的正则化信道反转结构;而对于SIMO情况,AP处的接收波束成形遵循和最小MSE(MMSE)结构。结果表明,在接收天线有限的情况下,由于信道估计误差,即使WD的发射功率为无穷大,计算均方误差也不可避免;而在接收天线数量较多的情况下,当信道矢量独立同分布时,计算均方误差为零。最后,数值结果证明了所提出的设计的有效性。
2022-02-28 cs.IT math.IT
Degrees of Freedom of Over-the-Air Computation over a MIMO Gaussian Network with Two Transmitters and Two Receivers
University of California at Irvine(加州大学尔湾分校);University of North Texas(北德克萨斯大学)
研究两发两收MIMO高斯网络中空中计算的自由度,提出ACDoF度量,证明其几乎必然等于min{M1,M2,N1,N2,(1/3)max(M1+M2,N1+N2)},并扩展到SISO和有限SNR场景。
2026-06-04 cs.IT eess.SP math.IT
Beyond-Diagonal RIS Architecture Design and Optimization under Physics-Consistent Models
Imperial College London(帝国理工学院);Kyung Hee University(庆熙大学)
本文研究了在物理一致模型下超越对角RIS的架构设计与优化,提出带连接RIS具有与全连接RIS相同的信道塑造能力,并开发了适用于单流MIMO系统的优化方法。
2026-03-15 cs.IT eess.SP math.IT