Informational Bottlenecks in Two-Unicast Wireless Networks with Delayed CSIT
我们研究了具有分层拓扑结构和任意连通性的双单播无线网络中发送端延迟信道状态信息(CSIT)的影响。我们引入了一种技术,通过新的图论概念的瓶颈节点,以获得外部边界的自由度(DoF)区域。这些节点仅在延迟CSIT的假设下充当信息瓶颈,并且意味着$mD_1 + D_2 \leq m$形式的非对称DoF界限。结合这种外边界技术与新的可扩展性计划,我们描述了一类两个单播无线网络,这表明,与瞬时CSIT的情况下,两个单播网络延迟CSIT的自由度的总和自由度可以采取一组无限的值。
2015-10-03 cs.IT math.IT
Linear Degrees of Freedom of the X-Channel with Delayed CSIT
我们利用发射机处的延迟信道知识建立双用户X信道的自由度(即,延迟的CSIT),假设发射机处的线性编码策略。我们导出了一个新的上界,并刻画了该网络的线性自由度为6/5。相反建立在我们的发展的一般引理,表明,如果两个分布式发射机采用线性策略,在两个接收器的接收线性子空间的尺寸的比例不能超过3/2,由于延迟CSIT。作为副产品,我们还将这个一般引理应用于具有延迟CSIT的三用户干扰信道,从而在其线性自由度上导出9/7的新上界。这是在线性编码策略的假设下捕获延迟CSIT对该网络的自由度的影响的第一个界限。
2014-02-01 cs.IT math.IT
Block-Fading Channels with Delayed CSIT at Finite Blocklength
在许多无线系统中,发射机处的信道状态信息(CSIT)直到传输已经发生之后才能被获知,并且因此是过时的。在本文中,我们研究的好处延迟CSIT块衰落信道在有限块长度。首先,一个家庭的代码,允许码字的数量在传输过程中扩展,基于延迟CSIT的可实现的速率,其特征在于。一个固定长度和可变长度的表征率提供使用的依赖性测试界和Polyanskiy等人介绍的可变长度设置。接下来,提出了一个通信协议的基础上的代码与可扩展的消息空间,和数字,它表明,更高的速率是可以实现的编码策略,不受益于延迟CSIT。
2014-01-28 cs.IT math.IT
Retrospective Interference Alignment for Two-Cell Uplink MIMO Cellular Networks with Delayed CSIT
在本文中,我们提出了一种新的追溯干扰对齐两个小区的多输入多输出(MIMO)干扰多址信道(IMAC)的延迟信道状态信息在发射机(CSIT)。结果表明,有延迟CSIT可以严格增加的总和自由度相比,没有CSIT的情况下。关键思想是通过以分布式方式充分利用先前接收的信号作为具有过时CSIT的边信息,来随着时间将来自相邻小区的多个干扰信号对准到小维度子空间上。值得注意的是,我们表明,追溯干扰对齐可以实现最佳的总和DoF的上下文中的两个小区两个用户的情况下,通过提供一个新的外边界。
2015-04-28 cs.IT math.IT
Capacity Results for Binary Fading Interference Channels with Delayed CSIT
为了研究发射端缺乏最新信道状态信息(CSIT)的影响,我们考虑了具有延迟CSIT的两用户二进制衰落干扰信道。我们描述了均匀假设下的信道增益在时间和空间上具有相同和独立的分布,消除了利用时间/空间相关性的可能性,这种信道的容量区域。我们介绍和讨论了几种新的编码机会,过时的CSIT,可以扩大可实现的速率区域。容量实现方案依赖于这些机会的准确组合、级联和合并,这取决于信道统计。外边界是基于一个极值不等式,我们开发的二进制广播信道延迟CSIT。我们进一步扩展的结果和表征的容量区域时,输出反馈链路可从接收机到发射机除了延迟的信道状态信息的知识。我们还讨论了我们的结果的推广到非齐次设置。
2014-07-30 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
On the Fundamental Feedback-vs-Performance Tradeoff over the MISO-BC with Imperfect and Delayed CSIT
这项工作认为,多用户多输入单输出(MISO)广播信道(BC),其中具有M个天线的发射机发送信息到K个单天线用户,并在那里-如预期的那样-在发射机(CSIT)的信道状态信息的质量和及时性是不完美的。出于多少反馈是必要的,以实现一定的性能的基本问题,这项工作旨在建立自由度(DoF)的性能和CSIT反馈质量之间的权衡界限。具体而言,这项工作为具有部分电流CSIT的一般K用户MISO BC提供了一种新的DoF区域外边界,其自然地弥合了没有电流CSIT(仅延迟CSIT或没有CSIT)的情况与具有完全CSIT的情况之间的差距。然后,该工作表征了总和DoF的任何点所需的最小CSIT反馈,这对于M >= K的情况以及M=2,K=3的情况是最优的。
2013-02-04 cs.IT math.IT
Degrees-of-Freedom Region of Time Correlated MISO Broadcast Channel with Perfect Delayed CSIT and Asymmetric Partial Current CSIT
不完全CSIT对时间相关MISO广播信道的自由度(DoF)的影响最近引起了很多关注。Maddah-Ali和Tse已经证明,完全陈旧的CSIT仍然有利于DoF。在最近的工作中,Yang等人通过对双用户MISO广播信道的部分电流CSIT进行积分来扩展结果。然而,迄今为止,这些研究都集中在对称的情况下。在这方面的贡献,我们调查了一个更一般的情况下,发射机具有知识的当前CSI的两个用户具有不平等的质量。在我们的工作中的重要组成部分在于组播的方式偷听到的干扰,以提高自由度。最佳的自由度区域简单地证明,并使用一种新的传输方案,假设无限数量的信道使用,它的可扩展性。
2012-11-19 cs.IT math.IT
Secure Degrees of Freedom of MIMO X-Channels with Output Feedback and Delayed CSIT
我们研究了两个用户的多输入多输出(MIMO)X信道的安全传输问题,其中信道状态信息提供了一个单位的延迟到两个发射机(CSIT),每个接收机反馈其信道输出到一个不同的发射机。我们将此模型称为具有非对称输出反馈和延迟CSIT的MIMO X信道。每个发射器配备有M个天线,并且每个接收器配备有N个天线。对于这个模型,占在每个接收器的消息,我们表征的最佳和安全自由度(SDoF)区域。我们表明,在存在非对称输出反馈和延迟CSIT的情况下,MIMO X信道的和SDoF区域与在发射机处具有2 M个天线、在每个接收机处具有N个天线和延迟CSIT的两用户MIMO BC的SDoF区域相同。该结果表明,在非对称输出反馈和延迟CSIT可用时,由于发射机的分布式性质,在和SDoF方面没有性能损失。接下来,我们表明,如果仅将输出反馈传送到发射机,则该结果也成立,但是以对称方式,即,每个接收机将其输出反馈到两个发射机而不反馈到CSIT。我们还研究了仅向发射机提供非对称输出反馈的情况,即,在没有CSIT的情况下,并推导出该模型的SDOF和的下限。此外,我们专门我们的结果的情况下,没有安全约束。特别是,类似的设置与安全约束,我们表明,最佳和DoF区域的(M,M,N,N)-MIMO X-信道与非对称输出反馈和延迟CSIT是相同的DoF区域的两个用户MIMO BC与2 M-天线在发射机,N-天线在每个接收机,和延迟CSI…
2013-09-16 cs.IT math.IT
Degrees of Freedom of Multi-hop MIMO Broadcast Networks with Delayed CSIT
研究了一类具有发射端延迟信道状态信息(CSIT)的多层中继辅助MIMO广播网络的和自由度(DoF)。在假设的网络中,K个天线源打算在N-2层K个全双工单天线中继的帮助下与K个单天线目的地通信。我们考虑两个实际的延迟CSIT反馈方案。如果信源可以从所有层获得CSI反馈信号,我们证明了网络的最佳和DoF为K/(1+1/2+.+ 1/K)。如果CSI反馈仅在每个跳内,则我们表明当K=2时,最佳总和DoF为4/3,并且当K >= 3时,总和DoF为3/2是可实现的。我们的结果表明,在考虑的具有延迟CSIT的N层MIMO广播网络中,DoF性能总和可能不取决于网络的层数N,而仅取决于每层天线/终端的数量K。
2012-10-12 cs.IT math.IT
The Generalized Degrees-of-Freedom of the Asymmetric Interference Channel with Delayed CSIT
在本文中,我们研究了广义自由度(GDOF)的非对称干扰信道的延迟信道状态信息在发送端(CSIT),其中每个发送端有两个天线,每个接收端有一个天线,每个干扰链路的强度可以变化。最优和-GDoF的特点是匹配逆和可扩展性证明。通过我们的结果,我们还揭示了在我们的天线设置中,[Mohanty et. al,TIT 2019]可以升高,并且[Mohanty et. 2019年1月19日,《其实很紧》
2022-05-03 cs.IT math.IT
Distributed Space-Time Interference Alignment with Moderately-Delayed CSIT
针对一类干扰网络,提出了一种在发射端利用分布式延迟信道状态信息(CSIT)的干扰对齐方法。所提出的方法的核心思想是以分布式方式在非预期接收器处随时间对准干扰信号。利用该方法,在X信道和三用户干扰信道下,分析了CSI的自由度和反馈时延之间的折衷关系,揭示了CSI反馈时延对干扰网络的自由度和的影响.导出的结果的主要含义是,分布式和适度延迟的CSIT是有用的,以严格提高在发射机处没有CSI的情况下,在一定类别的干扰网络的总和DoF。对于一类X信道,结果显示了如何最佳地使用分布式和适度延迟的CSIT,以产生与瞬时和全局CSIT相同的和DoF。此外,利用所提出的传输方法和已知的外边界结果,具有特定信道系数集合的两用户X信道的总容量在恒定比特数内被表征。
2014-10-13 cs.IT math.IT
Transmit Beamforming for MISO Broadcast Channels with Statistical and Delayed CSIT
本文重点研究了在发送端具有统计和延迟信道状态信息的两用户多输入单输出(MISO)系统中,用于各态历经速率优化的线性波束形成设计和功率分配策略。我们提出了一种传输策略,表示为统计替代MAT(SAMAT),它利用信道统计和延迟CSIT。首先,统计CSIT只,我们专注于统计波束形成(SBF)的设计,最大限度地提高了遍历和率的下限。其次,依赖于统计和延迟CSIT,提出了一种迭代算法来计算最初由Yang等人提出的替代MAT(AMAT)的预编码向量,其最大化具有相等功率分配的遍历和速率的近似。最后,通过适当的功率分配,SAMAT框架提出了一个任意数量的发射天线和信噪比(SNR)的SBF和AMAT之间的软桥接。从Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件中找出了功率分配优化的必要条件。使用序列二次规划(SQP)计算最大化遍历和速率近似的最佳功率分配。仿真结果表明,所提出的SAMAT方案产生了显着的SBF和AMAT的和速率增强。
2015-01-08 cs.IT math.IT
Blind MIMOME Wiretap Channel with Delayed CSIT
我们研究了高斯MIMOME窃听信道,其中发送器希望在窃听者存在的情况下向合法接收器传送机密消息,而窃听者不应该能够解码机密消息。网络中的每个节点配备有任意数量的天线。此外,信道是时变的,并且在发送器处不存在关于窃听者的信道的可用信道状态信息(CSIT);并且发送器仅能够访问到合法接收器的信道的延迟CSIT。这种网络的安全自由度(SDoF)仅在特殊情况下被表征,并且在一般情况下是未知的。我们完全描述了这个网络的所有天线配置的SDOF。特别是,我们通过在接收器处提出更有效的人工噪声对齐来严格改进该网络的最先进可实现方案。此外,我们开发了一个严格的上限,利用4个重要的不等式,提供接收器,提供延迟CSIT或没有CSIT,或在接收器的集合,其中一些供应没有CSIT的接收信号的尺寸上的下限。这些不等式一起允许在网络中的信号尺寸与非对称CSIT的分析,因此,我们提出了一个相反的证明,导致所有可能的天线配置的SDoF的特征。
2016-03-06 cs.IT math.IT
On the Degrees of Freedom of time correlated MISO broadcast channel with delayed CSIT
我们考虑时间相关的MISO广播信道,其中发射机除了延迟的信道状态信息(CSI)之外,还具有关于当前信道状态的部分知识。而不是只利用当前的CSI,作为迫零预编码,或只延迟CSI,作为Maddah-Ali-Tse(MAT)计划,我们提出了一个无缝的策略,利用这两个。所提出的方案的可实现的自由度的特征在于当前信道知识的质量。
2012-02-09 cs.IT math.IT
The Generalized Degrees of Freedom Region of the MIMO Z-Interference Channel with Delayed CSIT
在发送端信道状态信息延迟(CSIT)的假设下,建立了每个节点具有任意数量天线的多输入多输出(MIMO)高斯Z干扰信道的广义自由度(GDOF)域. GDoF区域由$α$参数化,$α$通过$INR=SNR^α$将干扰噪声比(INR)与信噪比(SNR)联系起来。通过最大化两个用户的加权和速率上的界来建立GDoF区域的一个新的外界,而这又是通过使用基因辅助的边信息和极值不等式的组合来获得的。最大加权和率在高信噪比制度示出发生时,干扰发射机的传输协方差矩阵具有满秩。基于块马尔可夫编码和向后解码的可扩展性方案的开发,它使用干扰量化和数字多播,以利用交叉链路的信道统计信息,该方案分别被证明是GDoF最优的弱($α\leq1$)和强($α>1$)干扰制度。这是具有延迟CSIT的任何干扰网络的GDoF区域的第一个完整表征,以及具有延迟CSIT和每个节点处的任意数量的天线的MIMO网络的第一个这样的GDoF表征。对于所有天线元组,GDoF区域被示出为等于或大于$α$的整个范围上的自由度(DoF)区域,这导致作为$α$的函数的V形最大和GDoF,其中最小值发生在$α=1$处。将延迟的CSIT GDoF区域和总和DoF与它们在完美CSIT下的对应物进行比较,从而表征延迟的CSIT足以实现完美CSIT GDoF区域或总和DoF的所有天线元组和$α$的范围。
2016-05-02 cs.IT math.IT
Not Too Delayed CSIT Achieves the Optimal Degrees of Freedom
发射机处的信道状态信息(CSIT)有助于许多通信系统中的干扰管理。由于无线信道中的信道状态信息(CSI)反馈延迟和时变,完美的CSIT是不现实的。在本文中,CSI反馈延迟DoF增益权衡的特点多用户矢量广播信道。一个主要的见解是,如果延迟小于信道相干时间的某个分数,则可以实现最佳的自由度(DoF)增益。这正好说明了一种直觉,即一个小的延迟是可以忽略的。为了证明这一点,提出了一种称为空时干扰对齐的新传输方法,该方法积极利用当前和过去的CSI。
2012-07-10 cs.IT math.IT
The DoF Region of Order-(K-1) Messages for the K-user MIMO Broadcast Channel with Delayed CSIT
本文从理论上描述了$K$ -用户多输入多输出(MIMO)广播信道的阶数$(K-1)$消息的自由度(DoF)区域,其中发射机具有$M$天线,接收机$i=1,2,\cdots,K$具有$N_i$天线,发射机具有CSIT和任意天线配置.对于相反的情况,我们首先在所提出的Genie界限的帮助下导出用于没有CSIT和任意天线配置的$K$ -用户MIMO广播信道的顺序$(K-1)$消息的DoF区域,然后建立DoF外部区域。为了提高系统的可重复性,我们首先设计了一个2阶段的传输方案,然后提出了一个后向/前向抵消解码算法。具体来说,我们有效地推导出可实现的自由度区域从设计的传输方案的变换方法。本文的主要含义是,对于$K$ -用户MIMO广播信道的顺序$(K-1)$消息,当$N_2<M$时,具有延迟CSIT的DoF区域大于没有CSIT的DoF区域,其中$N_1 \le N_2 \le \cdots \le N_K$。
2021-07-01 cs.IT math.IT
Optimal DoF of the K-User Broadcast Channel with Delayed and Imperfect Current CSIT
这项工作研究了$K$ -用户MISO广播信道(BC)的最佳自由度(DoF),该广播信道具有在发射机处的延迟的信道状态信息(CSIT)和附加的当前噪声CSIT,其中当前信道估计误差在$α\in[0,1]$的~ $P^{-α}$中缩放。本文首次建立了最佳的自由度在这种设置感谢一个新的传输方案,实现了难以捉摸的自由度最佳组合的Maddah-Ali和Tse计划(MAT)中介绍了他们的开创性工作在$2010$与迫零(ZF)的任意数量的用户。导出的总和DoF采用令人惊讶的简单形式$(1-α) K/H_K+αK$,其中$H_K\triangleq \sum_{k=1}^K \frac{1}{k}$是仅使用MAT实现的总和DoF。
2016-11-18 cs.IT math.IT
Linear Degrees of Freedom of the MIMO X-Channel with Delayed CSIT
我们研究了多输入多输出X信道(MIMO XC)的自由度(DoF)与延迟的信道状态信息在发射机(延迟CSIT),假设在发射机的线性编码策略。我们提出了两个结果:1)具有一般天线配置的MIMO XC的线性和DoF,以及2)具有对称天线的MIMO XC的线性DoF区域。每个结果的逆是基于开发一种新的秩比不等式,其特征在于在两个多天线接收器处接收到的线性子空间的维度之间的最大比率。线性和DoF的可扩展性基于三阶段策略,其中在前两个阶段期间,只有具有较少天线的发射机利用延迟CSIT,以便最小化其信号在非预期接收机处的维度。在阶段3期间,两个发射机都使用延迟的CSIT来发送过去传输的线性组合,使得每个接收机接收期望的消息数据和已知干扰的叠加,从而同时服务两个接收机。我们还推导出MIMO XC的其他线性DoF外边界,除了来自总和DoF逆和所提出的传输策略的外边界之外,还允许我们表征对称天线配置的线性DoF区域。
2014-05-05 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 the Degrees-of-freedom of the 3-user MISO Broadcast Channel with Hybrid CSIT
研究了在发射端具有混合信道状态信息的3用户多输入单输出广播信道。在该框架中,存在来自用户子集的完美和瞬时CSIT以及来自剩余用户的延迟CSIT。我们提出了新的结果上的自由度(DoF)的3用户MISO BC与混合CSIT。特别是,对于2个发射天线的情况下,我们表明,完美的CSIT从一个用户和延迟CSIT从其余两个用户,最佳的自由度是5/3。对于3个发射天线和相同的混合CSIT设置的情况,示出了可实现9/5的更高DoF,并且该结果在最佳已知界限上有所改善。此外,3个发射天线,和混合CSIT设置,其中有完美的CSIT从两个用户和延迟CSIT从第三个,提出了一种新的方案,实现9/4自由度。我们的研究结果还揭示了新的见解,如何利用混合信道知识的多用户场景。
2014-02-19 cs.IT math.IT
Achievable DoF Regions of Three-User MIMO Broadcast Channel with Delayed CSIT
对于两用户多输入多输出(MIMO)广播信道,在发射端具有延迟信道状态信息(CSIT)和任意天线配置,得到了所有的自由度(DoF)区域.然而,对于具有延迟CSIT和任意天线配置的三用户MIMO广播信道,2阶消息的DoF区域仍然不清楚,并且仅获得1阶消息的部分可实现的DoF区域,其中2阶消息和1阶消息分别由两个接收机和一个接收机期望。本文针对具有延迟CSIT和任意天线配置的三用户MIMO广播信道,首先设计了二阶消息和一阶消息的传输方案。接下来,我们提出了分析可实现的自由度区域的传输方案的转换方法。特别地,我们将传输方案的译码条件w.r.t.相位持续时间进入可实现的DoF区域w.r.t.通过连接相位持续时间和可实现的DoF的可实现的DoF元组表达式,可实现的DoF。其结果是,2阶消息的自由度区域的特点和1阶消息的可实现的自由度区域被完全表达。此外,对于1阶消息,我们推导出的充分条件下,建议的可实现的自由度区域是自由度区域。
2020-12-30 cs.IT math.IT
The Degrees of Freedom Region of the MIMO Interference Channel with Hybrid CSIT
在混合CSIT模型下,建立了两用户MIMO干扰信道的自由度域。在该模型中,一个发射机具有延迟的信道状态信息(CSI),另一个发射机具有在相应的未配对接收机处的输入信道矩阵的瞬时CSIT,并且两个发射机都不知道其相应的配对接收机的输入信道矩阵。混合CSIT的自由度区域,因此,$2\times2\times3^{5}$ CSIT模型的自由度区域,是完全特征化的,并开发了一种新的可实现的方案,基于发射波束成形和追溯干扰对准的组合。获得关于四个终端中的每一个处的天线的数量的条件,使得在混合CSIT下的DoF区域等于在(a)全局和瞬时CSIT以及(b)全局和延迟CSIT下的DoF区域,其余情况导致具有混合CSIT的DoF区域位于在瞬时和延迟CSIT设置下的DoF区域之间的某处。还探讨了从两个混合CSIT模型之间的切换产生的进一步协同效益。
2013-12-02 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
Precoding Methods for MISO Broadcast Channel with Delayed CSIT
最近的信息理论的结果表明,在多用户下行链路MIMO信道上的预编码与延迟的信道状态信息在发射机(CSIT)可能会导致数据率远远超过没有任何CSIT获得的数据率,即使在极端的情况下,当延迟的信道反馈是完全过时的反馈延迟超过信道相干时间。这个令人惊讶的结果是基于干扰重复和对准的思想,其允许接收器重建完全抵消干扰的信息符号,使其成为无限SNR范围中的最佳方案。在本文中,我们提出了一个类似的问题,但在有限的SNR下。我们提出了第一个预编码器的建设,它匹配以前的结果在无限的SNR,但达到了一个有用的权衡干扰对齐和信号增强在有限的SNR之间,允许在实际设置中的显着性能改善。本文提出了两种通用的预编码方法,通过虚拟MMSE和互信息优化,实现了信号增强和干扰对齐之间的折衷。仿真结果表明,由于这两个方面之间的妥协,实质性的改善。
2012-07-09 cs.IT math.IT
On the Degrees of Freedom of $K$-User SISO Interference and X Channels with Delayed CSIT
考虑$K$ -用户单输入单输出(SISO)AWGN干扰信道和$2\times K$ SISO AWGN X信道,其中发射机通过无噪声反馈链路具有延迟的信道状态信息(CSI)。多相传输方案,提出了两个信道,具有新颖的成分,即,多相部分干扰归零,分布式干扰管理,通过用户调度,和分布式高阶符号生成。所实现的自由度(DoF)值大于在发射机处具有延迟CSI的两个信道的最佳先前已知DoF。
2013-11-08 cs.IT math.IT
The DoF Region of the Multiple-Antenna Time Correlated Interference Channel with Delayed CSIT
我们考虑时间相关的多天线干扰信道,其中发射机具有(i)从易延迟反馈信道获得的延迟信道状态信息(CSI)以及(ii)例如从基于这些过去信道样本的预测获得的不完美的当前CSIT。在这种条件下,我们推导出两用户多天线干扰信道的自由度(DoF)区域。所提出的DoF实现方案利用为完全过时的CSIT反馈信道设计的空间-时间对准协议的特定组合(最初由Maddah-Ali等人为广播信道开发,后来由Vaze等人和Ghasemi等人扩展到干扰信道)。同时使用简单的迫零(ZF)预编码器。基本成分在于在应用初始不完美ZF预编码器之后留下的残余干扰的量化和反馈。我们的重点是MISO设置,虽然扩展到某些MIMO的情况下也被考虑。
2012-04-30 cs.IT math.IT
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
On the Degrees of freedom of the K-user MISO Interference Channel with imperfect delayed CSIT
本文研究了K用户多输入单输出(MISO)干扰信道(IC)的自由度(DoF),该干扰信道在发射端具有不完全延迟信道状态信息(dCSIT)。对于这种设置,提供了新的自由度内键,并以基于合作的外边界为基准。可重构性结果基于预编码方案,该预编码方案利用回溯干扰对准(RIA)的概念,通过时间对准干扰接收信号。所提出的方法优于所有以前已知的计划。此外,我们研究了所提出的方案下的信道估计误差(CEE)的dCSIT报告,并推导出一个封闭形式的表达式,可实现的自由度与不完美的dCSIT。
2014-05-12 cs.IT math.IT
On the Degrees of Freedom of the MISO Interference Broadcast Channel with Delayed CSIT
Maddah-Ali and Tse(MAT)方案是一种线性预编码策略,它利用干扰对准和发射机处完美但延迟的信道状态信息(延迟CSIT),提高了广播信道(BC)可以实现的自由度(DoF)。自其出现以来,许多工作已经将回溯干扰对齐(RIA)的概念扩展到其他多用户信道配置。然而,关于具有多个小区的广播信道,即干扰广播信道(IBC)知之甚少。在这项工作中,研究了$K$ -用户$C$ -具有延迟CSIT的小区多输入单输出(MISO)IBC(每个小区具有$K/C$用户)的DoF。我们表明,在IBC的MAT计划的直接应用失败,因为它需要从同一个源接收到的所有干扰。因此,在这种情况下,不是所有的干扰都可以被消除,从而阻塞了对接收到的消息的解码。我们将这种现象称为\textit{interference coupling},它通过一次只服务一个小区来强制使用MAT方案。在这项工作中,我们提出了一个扩展,即解耦MAT方案(uMAT),利用多个细胞,解耦的干扰,并实现最知名的自由度内界几乎所有的设置。
2019-11-13 cs.IT math.IT
Delayed Channel State Information: Incremental Redundancy with Backtrack Retransmission
在许多实际的无线系统中,可应用于特定传输的信号干扰噪声比(SINR)(被称为信道状态信息(CSI))只能在传输已经发生之后才能被获知,并且因此是过时的(延迟的)。例如,这发生在间歇性干扰下。我们设计的反向重传(BRQ)计划,它使用延迟CSIT发送最佳量的增量冗余(IR)。BRQ使用固定长度的分组、固定速率的R传输码本,并且作为马尔可夫块编码来操作,其中相邻分组之间的相关性取决于IR奇偶校验比特的量。当延迟的CSIT是满的并且R渐近地增长时,BRQ的平均吞吐量变得等于用先前的CSIT和固定功率发射机实现的值;然而,以增加的延迟为代价。第二个贡献是当有限数量的反馈比特可用于报告延迟CSIT时采用BRQ的方法。主要的新颖性是通过矢量量化来组装多个反馈机会并报告多个SINR的想法。这挑战了ARQ协议中的传统智慧,在ARQ协议中,反馈比特仅用于对紧接在前的传输的CSIT进行解调。
2014-01-27 cs.IT math.IT
Secure Degrees-of-Freedom of the MIMO X Channel with Delayed CSIT
本文研究了具有保密信息和延迟CSIT的多输入多输出(MIMO)X信道的安全自由度(SDoF)特性。特别是,我们提出了一个传输方案,它可以被视为一个概括的国家的最先进的计划,没有安全性和延迟CSIT。该推广的关键是进行安全性分析,通过安全性分析,我们推导出人工噪声传输阶段的最佳持续时间。作为结果,我们推导出的sum-SDoF下界。此外,我们揭示,如果接收天线的数量,表示为N,是固定的,最小数量的发射天线实现最大的下限是$\frac{7+\sqrt{33}}{8}N$。
2021-03-10 cs.CR cs.IT math.IT
On the Degrees-of-Freedom of Two-Unicast Wireless Networks with Delayed CSIT
我们的特点的自由度(DoF)区域的一类两个单播无线网络的假设下,延迟的信道状态信息在发射机。我们考虑一个分层的拓扑结构与任意连接,我们引入新的外边界的自由度区域通过图论的概念瓶颈节点。只有在信道状态信息延迟的假设下,这样的节点才充当信息瓶颈。结合我们的外边界与新的可扩展性计划,我们描述了两个单播无线网络的信息瓶颈的自由度区域。我们发现,不同于瞬时信道状态信息模型,延迟信道知识的两个单播网络的总和自由度可以采取一组无限的值。我们比较我们的结果,以前已知的最好的外边界,我们表明,差距可以是任意大,有利于目前的工作。
2018-05-02 cs.IT math.IT
Achievable Degrees of Freedom of the K-user MISO Broadcast Channel with Alternating CSIT via Interference Creation-Resurrection
发射机处的信道状态信息影响无线网络的自由度。在本文中,我们分析了在发送端具有协同交替信道状态信息(CSIT)的K用户多输入单输出(MISO)广播信道(BC)的自由度。具体地,每个用户的CSIT在三种状态之间交替,即,在不同的时隙中的完美CSIT(P)、延迟CSIT(D)和无CSIT(N)。对于K-用户MISO BC,我们表明,通过利用CSIT模式的协同效益,总的可实现的自由度(DoF)由$\frac{K^{2}}{2K-1}$给出。我们比较了可实现的自由度与文献中先前报道的延迟CSIT和混合CSIT模型的情况下的结果。
2016-05-10 cs.IT math.IT
Degrees of Freedom of Time Correlated MISO Broadcast Channel with Delayed CSIT
我们考虑时间相关的多输入单输出(MISO)广播信道的发射机有不完善的知识,除了延迟信道状态信息的当前信道状态。通过将当前信道状态信息的质量表示为P^-α,其中信噪比为P,α为常数\geq 0,我们刻画了这种更一般的两用户MISO广播相关信道的最佳自由度区域。所提出的方案的基本成分在于量化和多播的窃听干扰,同时广播新的私人消息。我们提出的方案之间的桥梁顺利最近提出的方案Maddah-Ali和Tse没有当前状态信息和一个简单的迫零波束形成完美的当前状态信息。
2012-08-26 cs.IT math.IT
On the Secrecy Degrees of Freedom of Multi-Antenna Wiretap Channels with Delayed CSIT
假设发送端有延迟的信道状态信息(CSI),且每个接收端知道自己的瞬时信道,研究了高斯多输入单输出(MISO)窃听信道的保密自由度(SDoF).我们首先表明,一个严格的积极SDOF可以保证发射机延迟CSI(无论是在合法的信道或/和窃听信道)。特别地,在两个信道上具有延迟CSI的情况下,示出了最优SDoF为2/3。然后,我们将结果推广到两个用户的高斯MISO广播信道的机密消息和特征的SDOF区域时,发射机延迟CSI的两个接收机。有趣的是,利用几个时间实例的人工噪声方案被示出为提供最佳的SDoF区域,通过掩蔽机密消息到非预期的接收器,同时对准每个接收器处的干扰。
2011-08-05 cs.IT math.IT
Achievable Sum DoF of the K-User MIMO Interference Channel with Delayed CSIT
本文考虑一个$K$ -用户多输入多输出(MIMO)干扰信道(IC),其中1)由发射机获得的信道状态信息(CSIT)是完全过时的,以及2)每个发射机处的发射天线的数量,即,$M$大于每个用户处的接收天线的数量,即,$N$。延迟CSIT的有用性首先在由Maddah-Ali等人针对多输入单输出广播信道提出的$K$相位回溯干扰对准(RIA)方案中被识别,但是对MIMO 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,Abdoli等人专注于单输入单输出IC,并通过发明具有分布式偷听干扰重传的$K$阶段RIA来解决这样的瓶颈。在本文中,我们提出了两个$K$阶段RIA计划适用于MIMO集成电路的推广和集成的一些关键功能的Abdoli和Maddah-Ali的作品。这两个方案共同产生迄今为止最著名的和自由度(DoF)性能。对于$\frac{M}{N}{\geq}K$的情况,当$K{\to}\infty$时,实现的和DoF由$\frac{64}{15}N$渐近给出。
2016-05-05 cs.IT math.IT
Outage-based ergodic link adaptation for fading channels with delayed CSIT
链路自适应技术是一种根据信道变化动态调整传输数据率的技术,通常用于处理无线信道的时变特性。然而,当由于反馈延迟而使发送器处的信道状态信息(CSIT)延迟超过信道相干时间时,如果不考虑该延迟,则链路自适应的效果可能被带走。处理这种延迟的一种方法是在给定可用观测的情况下预测当前信道质量,但这将不可避免地导致预测误差。本文提出了一种不同视角的算法。通过使用当前信道给定观测的条件cdf,可以计算传输速率$R$的每个值的中断概率。通过假设传输出错率(BLER)由中断概率决定,也可以计算出期望吞吐量,并确定$R$使其最大化.在信道具有遍历性的情况下,该方案被设计为最优方案,并在一定的瑞利衰落信道模型下显示出明显优于传统方案的性能.
2012-09-27 cs.IT math.IT
On the Degrees of Freedom of the K-User Time Correlated Broadcast Channel with Delayed CSIT
研究了K用户MISO广播信道(BC)的自由度(DoF),当发射机(TX)除了对当前信道的不完美估计之外,还可以访问延迟信道估计。在反馈延迟在相干时间内的情况下,当前估计可以例如从应用于过去估计的预测中获得。基于先前在具有两个用户的这种设置上的最新工作,当前信道的估计误差的特征在于其在指数α处缩放为P,其中α=1(resp.α=0)对应于基本上完美的估计(相应地,在DoF方面,在这项工作中,我们有助于在这样的设置中的自由度区域的特征,推导出的自由度区域的外边界,并提供一个可实现的自由度区域。通过开发一种新的对准方案(称为Kα-MAT方案)来获得可实现的DoF,该方案基于Maddah-Ali和Tse的MAT对准方案的原理以及迫零(Zero-Forcing),以在接收到的延迟CSIT与瞬时信道状态相关时实现更大的DoF。
2013-01-10 cs.IT math.IT
Retrospective Interference Alignment for the 3-user MIMO Interference Channel with delayed CSIT
研究了3用户多输入多输出干扰信道(3-user MIMO IC)的自由度(DoF),其中在发射端存在延迟信道状态信息(dCSIT)。我们将Maleki等人关于{ \it回溯干扰对齐(RIA)}的思想推广到MIMO IC,其中发射机和接收机分别配备有$(M,N)$天线。我们提出了一个两阶段的传输方案,其中每个阶段的时隙数和发送的符号数通过解决最大化问题进行优化。最后,我们回顾了现有的可实现的自由度的结果在文献中作为发送和接收天线之间的比率的函数$ρ=M/N$。该方案改进了所有其他策略时,$ρ\in \left(\frac{1}{2}, \frac{31}{32} \right]$。
2014-06-12 cs.IT math.IT
Secrecy Degrees of Freedom of MIMO Broadcast Channels with Delayed CSIT
在发送端具有延迟信道状态信息(CSI)的假设下,研究了具有保密信息(BCC)的两用户高斯多输入多输出(MIMO)广播信道的自由度.我们的最佳保密自由度(SDoF)区域的特点,并表明它可以通过一个简单的人工噪声对齐(ANA)计划。该方案在多个时隙上发送叠加有人工噪声的机密消息。利用延迟的CSI,发射机以这样的方式对齐信号,使得有用的消息可以在预期的接收机处被提取,但是在非预期的接收机处被人工噪声完全淹没。所提出的方案可以被解释为一个非平凡的扩展Maddah-Ali Tse(MAT)计划,使我们能够量化的资源开销,或等效的自由度损失,支付的保密通信。
2011-12-10 cs.IT math.IT
Toward the Performance vs. Feedback Tradeoff for the Two-User MISO Broadcast Channel
对于两个用户的MISO广播信道与不完美的和延迟的信道状态信息在发射机(CSIT),工作探讨了性能之间的权衡,一方面,和CSIT的及时性和准确性的另一方面。这项工作考虑了一个广泛的设置,其中通信发生在一个随机衰落过程的存在下,并在存在的反馈过程中,在任何时间点,可以提供CSIT估计-一些任意精度-任何过去,当前或未来的信道实现。这种反馈质量可能在CSIT准确性和及时性的所有范围内随时间波动,范围从完全准确和即时可用的估计到最小准确性的延迟估计。在标准假设下,工作得到的自由度(DoF)的区域,这是严格的大范围的CSIT质量。该导出的DoF区域简明地捕获信道相关性的影响,预测的、当前的和延迟的CSIT的准确性,并且通常捕获关于任何信道在任何时间提供的CSIT的质量的影响。这项工作还介绍了新的计划-在不完善和延迟CSIT的背景下-采用编码和解码的相位马尔可夫结构。的结果举行了一大类的块和非块衰落信道模型,他们统一和扩展了许多以前的尝试,以捕捉不完美和延迟反馈的效果。这种一般性还允许考虑新颖的相关设置,诸如新的周期性演进的反馈设置,其中反馈比特的逐渐累积随着时间在有限相干周期上的进展而逐渐地改善CSIT。
2013-09-24 cs.IT math.IT
The Degrees of Freedom Regions of Two-User and Certain Three-User MIMO Broadcast Channels with Delayed CSIT
研究了在发射端存在信道状态信息延迟(CSIT)的情况下,快衰落MIMO(multiple-input multiple-output)高斯广播信道(BC)的自由度(DoF)区域.在此设置中,信道矩阵被假定为跨时间独立地变化,并且假定发射机知道具有某个任意有限延迟的信道矩阵。导出了一般$K$ -用户MIMO BC(在每个终端处具有任意数量的天线)的DoF区域的外界。然后,该外边界被示出为对于两类MIMO BC是紧的,即(a)在所有终端处具有任意数量的天线的两用户MIMO BC,以及(b)对于某些三用户MIMO BC,其中所有三个接收器具有相等数量的天线,并且发射器具有不超过每个接收器处存在的天线数量的两倍。通过开发一个干扰对齐方案,最佳地占多个,并可能不同的,在接收机的天线数量的可扩展性的结果。
2011-12-23 cs.IT math.IT
The Degrees of Freedom Region of Temporally-Correlated MIMO Networks with Delayed CSIT
我们考虑时间相关的多输入多输出(MIMO)广播信道(BC)和干扰信道(IC),其中发射机具有(i)从时延倾向反馈信道获得的延迟信道状态信息(CSI)以及(ii)获得的不完美的当前CSIT,例如,从基于时间相关性的这些过去信道样本的基础上的预测。在这种条件下,具有一般天线配置的两用户广播和干扰MIMO网络的自由度(DoF)区域被完全表征为预测质量指示符的函数。具体而言,提出了一个简单的统一框架,允许达到最佳的自由度区域的一般天线配置和当前CSIT质量。这种框架建立在具有干扰量化的块马尔可夫编码的基础上,最佳地结合了过时和瞬时CSIT的使用。我们的工作的一个显着特点是,通过改变功率分配,在自由度区域中的每一个点都可以实现一个单一的计划。其结果是,而不是检查外边界区域的每个角点的可并行性,通常在文献中做的,我们提出了一个新的系统的方法来证明可并行性。
2013-06-05 cs.IT math.IT
A Novel Transmission Scheme for the $K$-user Broadcast Channel with Delayed CSIT
研究了状态依赖的$K$ -用户无记忆广播信道BC的状态反馈问题。我们提出了一种新的传输方案,并推导出相应的可达速率区域,其中,相比一些一般的计划,处理反馈,具有相对简单的优点,因此很容易评估。特别是,它示出的容量区域的对称擦除BC与任意输入字母大小是可以实现的建议的计划。对于衰落高斯BC,我们推导出一个对称的可达速率作为信噪比和一个小的参数集的函数。除了实现最佳的自由度在高信噪比,所提出的计划,通过数值计算结果表明,优于现有的计划,从文献中的有限信噪比制度。
2017-05-15 cs.IT math.IT
MISO Broadcast Channel with Hybrid CSIT: Beyond Two Users
我们研究了在发射机(CSIT)上可用的信道状态信息的异质性的影响广播信道的容量与多天线发射机和$k$单天线接收机(MISO BC)。特别是,我们认为$k$用户MISO BC,其中CSIT相对于每个接收器可以是瞬时/完美的,延迟,或不可用的,我们研究这种异质性的CSIT的影响程度的自由度(DoF),这样的网络。我们首先专注于$3$ -用户MISO BC,我们完全表征所有可能的异构CSIT配置的自由度区域,假设在发射机的线性编码策略。结果表明,在文献中的国家的最先进的可实现的计划确实是总和自由度最优的,当限制到线性编码方案。为了证明这一结果,我们开发了一种新的界,称为干扰分解界,它提供了一个下界的干扰尺寸在接收器提供延迟CSIT的基础上的平均尺寸的成分的干扰,从而分解成其单独的组件的干扰。此外,我们扩展我们的外边界上的自由度区域的一般$k$ -用户MISO BC,并证明它导致线性总和自由度的近似表征范围内的添加剂间隙$0.5$的CSIT配置。此外,对于只有一个接收器提供延迟CSIT的特殊情况,我们完全表征了线性和DoF。
2015-04-17 cs.IT math.IT
Space-Time Encoded MISO Broadcast Channel with Outdated CSIT: An Error Rate and Diversity Performance Analysis
对具有发送端延迟信道状态信息(CSIT)的MISO广播信道(BC)的研究迄今为止集中于和速率和自由度(DoF)区域分析。在本文中,我们第一次调查的出错率性能在有限的SNR和分集复用权衡(DMT)在无限的SNR的空时编码传输的两个用户MISO BC与延迟CSIT。我们考虑由Maddah-Ali和Tse获得的所谓MAT协议,该协议被证明比TDMA提供33%的DoF增强。虽然渐近DMT分析表明,MAT总是优于TDMA,成对错误概率分析在有限的SNR表明,MAT实际上并不总是一个更好的替代TDMA。只有在非常高的速率下或一旦与全速率全分集空时码级联,才能在TDMA上获得好处。分析还扩展到空间相关信道和发射相关矩阵和用户配对策略对性能的影响进行了讨论。依靠统计CSIT,信号星座被进一步优化,以改善MAT的出错率性能,并使其对用户正交性不敏感。最后,其他传输策略依赖于延迟CSIT进行了讨论。
2014-11-07 cs.IT math.IT
Symmetric Two-User MIMO BC and IC with Evolving Feedback
扩展最近的研究结果的两个用户MISO广播信道(BC)与不完美的和延迟的信道状态信息在发射机(CSIT),这里的工作探讨了两个用户MIMO BC和两个用户MIMO干扰信道(MIMO IC)的性能,在存在的反馈与不断变化的质量和及时性。在标准假设下,并且在每个发射机有M个天线和每个接收机有N个天线的情况下,该工作推导出DoF区域,该DoF区域对于足够好(但可能不完美)的延迟CSIT的大范围是最佳的。该区域简明地捕获具有预测的、当前的和延迟的CSIT的效果,以及简明地捕获关于任何信道在任何时间提供的CSIT的质量的效果。除了描述在MIMO设置中使用这种不完美和延迟反馈的限制的进展之外,这项工作还提供了不同的见解,包括以下事实:越来越多的接收天线可以允许降低质量反馈,以及IC中的直接链路不需要CSIT。
2013-06-16 cs.IT math.IT
Interplay Between Delayed CSIT and Network Topology for Secure MISO BC
我们研究了高斯两用户多输入单输出(MISO)广播信道的安全传输问题的假设下,连接发送器到两个接收器的链路可能有统计上的强度不等。除此之外,到每个接收器的信道状态以严格因果的方式传送到发射器。我们专注于两个国家的拓扑设置强与。薄弱环节在这些假设下,我们首先考虑MISO窃听信道,并建立广义安全自由度(GSDoF)的界限。接着,我们将此模型扩展到两用户MISO广播信道,并建立了不同拓扑状态下的GSDOF区域的内外边界。编码方案揭示了两种资源的使用,即,该模型的拓扑结构和发射机处的严格因果信道状态信息(CSIT);并且,允许在通过较强链路传输机密消息的同时,对偷听到的边信息进行数字化和多播。此外,对于一类特殊的通道,我们表明,所建立的界限同意,所以我们的特点和GSDOF。
2015-10-27 cs.IT math.IT
On the Degrees of Freedom of SISO X-Channel with Alternating CSIT
在本文中,我们建立了自由度(DoF)的两个用户单输入单输出(SISO)的X-信道与交替的信道状态信息在发送端(CSIT)。三种情况被认为是CSIT的可用性;完美,延迟和无CSIT。每个状态与分别由$λ_P, λ_D$和$λ_N $表示的时间部分相关联。我们提供了新的结果DoF的两个用户SISO X通道时,可用CSIT交替在这三种情况下,在一定的分布$Λ(λ_P, λ_D, λ_N )$。具体来说,我们表明,X通道与交替CSIT的$Λ(1/8, 3/8, 1/2)$可以实现$5/4$自由度。关于$5/4$的有趣之处在于,它代表了发射机需要引导干扰的信道知识与网络可以实现的自由度之间的折衷或中间立场。此外,$5/4$严格大于$6/5$,$6/5$是具有\textit{fixed}延迟CSIT的X通道的上限。
2014-07-31 cs.IT math.IT
Interference and X Networks with Noisy Cooperation and Feedback
在发射机处没有瞬时信道状态信息(CSI)的情况下,研究了高斯$K$ -用户干扰和$M\times K$ X信道。首先,假设CSI在有限延迟(延迟CSIT)之后被反馈到所有节点,并且此外,发射机以全双工模式操作,即,它们可以同时发送和接收。在上述假设下,这些通道的自由度(DoF)上获得了可验证的结果。观察到,与无CSIT和全CSIT模型相比,当CSIT被延迟时,具有全双工发射机协作的两个信道的可实现DoF大于在没有发射机协作的情况下它们的DoF上的最佳可用可实现结果。我们的研究结果是第一个表明,全双工发射机合作可以潜在地提高延迟CSIT的信道自由度。然后,考虑具有输出反馈的$K$ -用户干扰和$K\times K$ X信道,其中每个接收机的信道输出被因果地反馈到其对应的发射机。当$K$ -用户干扰信道中的$K>5$和$K\times K$ X信道中的$K>2$时,我们的输出反馈可实现的结果证明了与具有全双工延迟CSIT的结果相比的严格的DoF改进。接下来,研究了延迟CSIT和输出反馈的组合,称为香农反馈,并且当K=5或$K>6$时,在$K$ -用户干扰信道中,以及当$K>2$时,在$K\times K$ X信道中,实现了与输出反馈模型相比严格更高的DoF。虽然严格大于1,并随着网络的大小而增加,本文研究的所有模型中的可实现的自由度接近极限值不大于2。
2012-05-16 cs.IT math.IT
Exploiting Hybrid Channel Information for Downlink Multi-User MIMO Scheduling
研究了在发射端信道状态信息(CSIT)不完善的情况下的下行链路多用户MIMO(MU-MIMO)调度问题,CSIT包括粗信道状态信息和当前信道状态信息,以及细信道状态信息和延迟信道状态信息。该调度问题的特征在于基于当前CSIT调度用户以获得即时增益和调度用户以获得更精细但延迟的CSIT和潜在更大的未来增益之间的复杂的“开发-探索权衡”。我们解决这个调度问题,制定了一个基于帧的联合调度和反馈的方法,在每个帧中的一个政策是作为一个马尔可夫决策过程的解决方案。我们证明,我们提出的方法可以任意接近最优,然后证明其显着的收益超过传统的MU-MIMO调度。
2013-03-19 cs.IT math.IT
Retrospective Interference Alignment for the MIMO Interference Broadcast Channel
研究了当发射端只有延迟信道状态信息(延迟CSIT)时,具有2个小区和每个小区2个用户的多输入多输出(MIMO)干扰广播信道(IBC)的自由度(DoF).回顾性干扰对准已经示出了利用延迟CSIT用于干扰、广播以及IBC的DoF方面的益处。然而,以前的工作研究延迟CSIT的IBC不利用的事实,即每个小区的用户由一个共同的发射机服务。这项工作提出了一个四阶段的预编码策略,考虑到这一点。假设发射机和接收机分别配备有$M,N$天线,提出了新的DoF内界,优于$ρ= \frac{M}{N} > 2.6413$的现有DoF内界。
2015-01-26 cs.IT math.IT