Nonlinear MMSE Multiuser Detection Based on Multivariate Gaussian Approximation
本文基于多址干扰的多元高斯近似，导出了一类非线性MMSE多用户检测器。这种方法导致相同的表达式描述的概率数据关联（PDA）检测器，从而提供了一个替代的分析理由，这种结构。提出了一种基于多元高斯分布协方差矩阵近似的PDA检测器的简化方法，得到了一种软干扰消除方案。相应的多用户软输入，软输出检测器提供外部对数似然比推导出迭代多用户解码器中的应用。最后，一个大的系统性能分析进行了简化的PDA，表明该检测器的比特出错率性能可以准确地预测和相关的副本方法分析的最佳检测器。从统计神经动力学的方法提供了一个密切相关的替代大系统预测。数值结果表明，对于大型系统，位出错率准确预测的分析，并发现接近最佳性能。
2005-02-14 cs.IT math.IT
Generalized I-MMSE for K-User Gaussian Channels
本文将Guo，Shamai和Verdu [1]提出的互信息与最小均方误差（MMSE）之间的基本关系推广到K用户高斯信道。证明了多用户互信息对信噪比（SNR）的导数等于总MMSE加上一个关于多用户输入估计、信道和预编码矩阵的互相关的协方差项。我们揭示，这种关系是一个广义的I-MMSE与一个步骤的前瞻和回顾，适用于连续干扰消除（SIC）的解码过程。
2017-04-19 cs.IT math.IT
Robust MMSE Precoding for Multiuser MIMO Relay Systems using Switched Relaying and Side Information
针对不完全信道状态信息（CSI）下的多用户多输入多输出（MIMO）中继系统，提出了一种新的预编码方案。基站（BS）和MIMO中继站（RS）都配备有酉矩阵的相同码本。根据码本的每个元素，我们创建一个潜在的预编码矩阵对，即BS预编码矩阵和RS预编码矩阵。通过将来自码本的适当酉矩阵乘以功率缩放因子来形成RS预编码矩阵。基于给定的CSI和发射符号块，通过合适的选择机制来选择从各种酉矩阵导出的所有可能的潜在预编码矩阵对的类内的最佳预编码矩阵对以用于传输，该选择机制被设计为最小化预先估计的接收向量与真实发射符号向量之间的平方欧几里德距离。我们开发了一个最小均方误差（MMSE）的设计算法的潜在预编码矩阵对的建设。在所提出的方案中，BS仅向RS发送酉矩阵的索引及其功率缩放因子，而不是发送完整的处理矩阵。这大大降低了开销。仿真结果表明，与其他最近报道的预编码算法相比，所提出的预编码方案能够提供更好的鲁棒性对CSI估计误差和多用户干扰的影响。
2014-12-17 cs.IT math.IT
Maximum Sum-Rate of MIMO Multiuser Scheduling with Linear Receivers
我们分析调度算法的多用户通信系统的用户具有多个天线和线性接收机。当没有信道信息反馈时，我们考虑一种常见的轮询调度算法，并推导出新的精确的和高的信噪比（SNR）的最大和速率的最大比合并（MRC）和最小均方误差（MMSE）接收机的结果。我们还提出了新的分析MRC，迫零（ZF）和MMSE接收机在低信噪比制度。当有有限的反馈能力在系统中，我们认为一个共同的实际调度方案的基础上的信号干扰噪声比（SINR）的反馈在发射机。我们推导出新的精确近似的最大和速率，MRC，ZF和MMSE接收机的情况下。我们还推导出最大和率缩放定律，这表明，所有三个线性接收机的最大和率收敛到相同的值为大量的用户，但在不同的速率。
2008-12-19 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
MMSE Performance Analysis of Generalized Multibeam Satellite Channels
在多波束卫星通信（SatComs）的返回链路（RL）中，积极的频率复用对于实现下一代交互式卫星服务至关重要。在这个方向上，多用户检测已显示出巨大的潜力，在减轻增加的系统内干扰，引起了一个紧密的频谱重用。在这里，我们提出了一个分析框架来描述的线性最小均方误差（MMSE）表现出充分的接收相关的多用户信道的性能：一个固有的属性的RL的多波束卫星通信。分析，紧逼近MMSE性能的情况下，在现有的文献中没有封闭形式的解决方案。所提出的框架是通用的，从而提供了一个广义的解决方案，直接扩展到各种衰落模型的信道，表现出充分的接收相关性。仿真结果表明，所提出的近似相对于可用的发射功率的紧密性。
2012-11-26 cs.IT math.IT
Weighted Spectral Efficiency Optimization for Hybrid Beamforming in Multiuser Massive MIMO-OFDM Systems
本文研究了多用户大规模多输入多输出（MIMO）-正交频分复用（OFDM）系统中的混合波束成形设计。以加权频谱效率最大化为目标，提出了一种交替最大化框架，其中模拟预编码采用黎曼流形优化。如果数字预编码采用局部最优算法进行优化，则得到局部最优交替最大化算法。相比之下，如果我们使用加权最小均方误差（MMSE）为基础的数字预编码迭代算法，我们得到一个次优的交替最大化算法，降低了每次迭代的复杂度。通过对加权算术均方误差和几何均方误差上界的刻画，证明了在用户权值相差不大的情况下，两种交替最大化算法具有相似的性能。数值结果表明，当用户间的最大和最小权值之比很大时，两种交替最大化算法的性能差距变大。此外，我们还提出了一个低复杂度的封闭形式的方法没有迭代。它采用矩阵分解的模拟波束形成和加权MMSE的数字波束形成。虽然它不应该最大化加权频谱效率，它表现出较小的性能恶化相比，两个迭代交替最大化算法，它有资格作为一个很好的初始化迭代算法，从而节省迭代。
2019-07-29 cs.IT eess.SP math.IT
Study of MMSE-Based Resource Allocation for Clustered Cell-Free Massive MIMO Networks
本文研究下行无蜂窝大规模MIMO网络，推导了和速率闭式表达式，并提出基于MMSE的多用户调度与功率分配技术，显著提升系统性能并降低计算与信令开销。
2023-11-24 cs.IT eess.SP 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
Spectral Efficiency Maximization for DMA-enabled Multiuser MISO with Statistical CSI
针对仅具备统计CSI的DMA使能多用户MISO上下行系统，本文分别提出基于WMMSE和PDD的优化算法以最大化遍历和速率，数值验证其准确且优越。
2025-06-11 cs.IT eess.SP math.IT
Robust Precoding Designs for Multiuser MIMO Systems with Limited Feedback
针对有限反馈多用户MIMO系统中量化误差导致速率下降的问题，本文提出基于量化信道二阶统计量近似的鲁棒MMSE和加权MMSE预编码设计，有效补偿量化误差并显著提升可达速率。
2024-07-08 cs.IT math.IT
Energy Optimization across Training and Data for Multiuser Minimum Sum-MSE Linear Precoding
本文研究了在不完全信道状态信息下多用户下行链路系统中的最小和均方误差（sum-MSE）线性收发机设计。具体来说，我们得到了这样一个系统的训练和数据阶段的最佳能量分配。在等平均功率的不相关瑞利块衰落信道的MMSE估计下，证明了能量分配和收发机设计优化问题的可分性。一个封闭形式的最佳能量分配推导和应用到现有的收发器设计。分析和仿真结果表明，所提出的设计可以实现的改进。
2010-01-18 cs.IT math.IT
A Novel Multi-Task Learning Empowered Codebook Design for Downlink SCMA Networks
稀疏码多址接入（SCMA）是一种很有前途的码域非正交多址接入（NOMA）方案，用于实现大规模机器类型的通信。在SCMA中，良好的稀疏码本设计和高效的多用户译码在过去几年中引起了极大的研究关注。本文的目的是利用深度学习，在自动编码器的辅助下，联合设计下行SCMA编码器和解码器。本文提出了一种基于端到端学习的SCMA（E2 E-SCMA）设计框架，并在此框架下得到了改进的稀疏码本和低复杂度的译码器。与传统的SCMA方案相比，我们的数值结果表明，所提出的E2 E-SCMA导致显着的改善，在出错率和计算复杂性。
2022-03-28 cs.IT eess.SP math.IT
Energy and Spectral Efficiency of Very Large Multiuser MIMO Systems
多个自主终端同时向紧凑的天线阵列发送数据流。该阵列使用从发送的导频导出的不完美的信道状态信息来提取各个数据流。可以使终端辐射的功率与基站天线数量的平方根成反比，而不降低性能。相反，如果完美的信道状态信息是可用的，则功率可以与天线的数量成反比。推导了最大比合并（MRC）、迫零（ZF）和最小均方误差（MMSE）检测的容量下限。MRC接收机通常比ZF和MMSE性能更差。然而，随着功率电平的降低，由较差的最大比接收机引入的串扰最终下降到噪声电平以下，并且这种简单的接收机成为可行的选择。量化能量效率（以比特/J测量）和频谱效率（以比特/信道使用/终端测量）之间的折衷。结果表明，使用适度大的天线阵列可以提高频谱和能量效率的数量级相比，一个单天线系统。
2012-05-21 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
Asymptotic Analysis of General Multiuser Detectors in MIMO DS-CDMA Channels
我们分析了MIMO DS-CDMA信道与一般的多用户检测器，包括一个非线性多用户检测器，使用副本的方法。在多用户情况下，如果采用空间扩频方案，则多用户检测器将MIMO DS-CDMA信道解耦为一组单用户SIMO高斯信道。另一方面，如果不采用空间扩展方案，则它被解耦成一组单用户MIMO高斯信道。具有空间扩展方案的MIMO DS-CDMA信道的频谱效率与不具有空间扩展方案的使用最优空时分组码的MIMO DS-CDMA信道的频谱效率相当。在QPSK数据调制方案的情况下，具有MMSE检测器的MIMO DS-CDMA信道的频谱效率示出{ \it瀑布}行为，并且当系统负载刚好低于{ \it瀑布}行为的转变点时非常接近于对应的总容量。我们的结果意味着，考虑到数据调制方案的多用户检测器的性能可以远远优于线性多用户检测器。
2007-06-21 cs.IT math.IT
Alternating Minimization for Wideband Multiuser IRS-aided MIMO Systems under Imperfect CSI
针对非完美CSI下的宽带多用户IRS辅助MIMO系统，提出基于MMSE与BC-MAC对偶性的交替最小化联合设计方法，可显著提升系统性能。
2024-01-29 cs.IT eess.SP math.IT
Deep Residual Network Empowered Channel Estimation for IRS-Assisted Multi-User Communication Systems
信道估计是实现实用的智能反射式表面辅助多用户通信系统的关键。然而，与传统的通信系统不同，IRS-MC系统通常涉及具有复杂统计分布的级联信道，这阻碍了贝叶斯估计器的实现。为了进一步提高信道估计的性能，本文将信道估计建模为去噪问题，并采用数据驱动的方法实现信道估计。具体而言，我们提出了一种基于卷积神经网络（CNN）的深度残差网络（CDRN），以隐式地学习残差噪声，用于从基于噪声导频的观测中恢复信道系数。在所提出的CDRN中，CNN去噪模块配备了逐元素减法结构，以同时利用噪声信道矩阵的空间特征和噪声的加性，这进一步提高了估计精度。仿真结果表明，该方法可以达到几乎相同的估计精度的最佳最小均方误差（MMSE）估计器需要的信道分布的知识。
2020-12-01 cs.IT eess.SP math.IT
Performance Analysis of Macrodiversity MIMO Systems with MMSE and ZF Receivers in Flat Rayleigh Fading
考虑一个多用户系统，其中任意数量的用户通过独立的瑞利衰落路径与分布式接收阵列通信。接收阵列执行最小均方误差（MMSE）或迫零（ZF）组合，并且在接收器处假设完美的信道状态信息。这种情况是众所周知的，并且当接收天线位于单个阵列中时，精确的分析是可能的。然而，当天线是分布式的，各个链路都有不同的平均信噪比（SNR），这是一个更具挑战性的问题。本文给出了ZF接收机输出信噪比和MMSE接收机输出信干噪比的近似分布。此外，为假设M-PSK或M-QAM调制的两个接收机的符号出错率（SER）提供简单的高SNR近似。这些高SNR结果提供了阵列增益和分集增益信息，以及性能和链路功率之间的非常简单的函数联系。
2013-01-24 cs.IT math.IT
Hybrid Precoding for mmWave V2X Doubly-Selective Multiuser MIMO Systems
毫米波（mmWave）是为车联网（V2X）通信提供高数据率的实用解决方案。这使得未来的自动驾驶汽车能够与基站（BS）交换大数据，例如速度和位置，以提高高级驾驶辅助系统（ADAS）的感知能力。在这种情况下，我们考虑一个单小区多用户双选择系统，其中BS同时服务于多个车辆。为了实现这一要求，在混合架构中实现BS以支持多个空间流，而车辆具有仅模拟的结构。在这项工作中，我们开发了一种低复杂度的混合预编码算法，其中的混合预编码器在BS和模拟组合器在车辆的设计需要小的训练和反馈开销。我们提出了一个两阶段的混合预编码算法，其中第一阶段设计的模拟波束形成器在单用户的情况下，而第二阶段设计的多用户数字预编码器在BS。在第二阶段，我们推导出封闭形式的数字预编码器，如最大比传输（MRT），迫零（ZF）和最小均方误差（MMSE）作为第一个变量，而我们提出迭代数字预编码器作为第二个变量。用于两种变体的数字预编码器的设计需要从车辆发送到BS的有限反馈。我们参考随机矢量量化（RVQ）和波束控制码本来分别对变体I和II的反馈进行优化，因为完美的反馈需要长开销和大量训练。我们评估的数字和模拟码本的量化对完美的信道状态信息在发送端（CSIT）所产生的速率损失。
2021-03-23 cs.IT eess.SP math.IT
User Selection and Widely Linear Multiuser Precoding for One-dimensional Signalling
低数据率物联网和电子健康设备的大规模部署促使我们开发符合这些要求的更实用的预编码和用户选择技术。此外，它是已知的，当数据是实值和观察是复值，宽线性（WL）估计可以用来代替线性估计，以提高性能。基于这些动机，在本文中，我们研究了多用户多输入单输出通信系统中的发射预编码（波束成形），假设发射信号是一维调制的，并且在接收端进行宽线性估计。得到了宽线性最大比传输（MRT）、WL迫零（ZF）、WL最小均方误差（MMSE）和WL最大信号泄漏噪声比（MSLNR）预编码的封闭解。结果表明，广泛的线性处理可以潜在地增加一倍的同时用户的数量相比，一维调制信号的线性处理。此外，为了处理通信设备数量的增加，提出了与一维调制信号的宽线性处理兼容的用户选择算法。与传统的用户选择方法相比，所提出的用户选择算法可以使同时选择的用户数量增加一倍。
2017-05-28 cs.IT math.IT
Study of Clustered Robust Linear Precoding for Cell-Free MU-MIMO Networks
本文针对无小区MU-MIMO系统中CSIT不完善导致的残余干扰问题，提出在优化目标中加入加载项的鲁棒预编码方法，并利用用户与接入点簇降低计算和信令开销，实验证明其性能优于传统MMSE预编码器。
2024-07-07 cs.IT math.IT
Full-Duplex Multiuser MISO Under Coarse Quantization: Per-Antenna SQNR Analysis and Beamforming Design
Korea Advanced National Institute of Science and Technology (KAIST)（韩国科学技术院）；Pohang University of Science and Technology (POSTECH)（浦项科技大学）
本文提出了一种考虑自干扰和量化的波束成形方法，以提高全双工多用户MISO系统在粗量化下的频谱效率。
2026-01-23 cs.IT eess.SP math.IT
M-ary Detection and q-ary Decoding in Large-Scale MIMO: A Non-Binary Belief Propagation Approach
本文提出了一种用于大规模多用户MIMO系统中$M$元调制符号检测和$q$元LDPC码译码的非二进制置信传播方法（NB-BP）。我们首先提出了一种基于消息传递的符号检测算法，该算法使用干扰的标量高斯近似来计算矢量消息，这导致总复杂度仅为$O(KN\sqrt{M})$，其中$K$是上行链路用户的数量，$N$是基站（BS）天线的数量。所提出的NB-BP检测器不需要进行矩阵求逆，这提供了比MMSE检测更复杂的优势。然后，我们设计了优化的$q$ -ary LDPC码的建议检测器和LDPC解码器的EXIT图匹配。仿真结果表明，与使用线性检测器（例如，MMSE检测器）和现成的$q$元非规则LDPC码。而且，即使利用估计的信道知识（例如，与MMSE信道估计相比，NB-BP检测器的性能更好。
2013-10-16 cs.IT math.IT
Backscatter-Assisted Wireless Powered Communication Networks Empowered by Intelligent Reflecting Surface
智能反射面（IRS）是近年来出现的一种通过大量无源反射元件重构传播环境来提高无线网络性能的有效方法。这种改变游戏规则的技术对于进入万物互联（IoE）时代尤其重要，在这个时代，可用资源非常有限，但需要高性能。在本文中，我们研究了一个后向散射辅助的无线供电通信网络（BS-WPCN），在该网络中，一些能量受限的用户，由一个发电站（PS）供电，通过后向散射和主动无线信息传输向一个接入点（AP）发送信息，与他们的通信是由IRS的帮助。使用一个实用的能量收集（EH）模型，这是能够捕捉到现实的能量收集器的特性，我们研究了最大化的总网络吞吐量。具体而言，IRS反射系数，PS发送和AP接收波束成形向量，功率和时间分配设计通过两阶段的算法，假设在AP的最小均方误差（MMSE）接收机。通过大量的数值仿真验证了该算法的有效性。我们还表明，我们提出的计划是很容易适用于实际的IRS辅助网络的离散相移值。
2021-10-05 cs.IT math.IT
Multi-Branch Tomlinson-Harashima Precoding for MU-MIMO Systems: Theory and Algorithms
Tomlinson-Harashima预编码（THP）是在发送侧采用的非线性处理技术，并且是在接收侧的连续干扰消除（SIC）检测的对偶。与SIC检测类似，THP的性能强烈依赖于预编码符号的排序。然而，最优排序算法，是不切实际的多用户MIMO（MU-MIMO）系统与多个接收天线，由于用户的地理分布的事实。在本文中，我们提出了一个多分支THP（MB-THP）的计划和算法，采用多个发送处理和排序策略以及选择方案，以减轻干扰MU-MIMO系统。提出了两种类型的多分支THP（MB-THP）结构。第一种算法在用户的接收端采用对角加权滤波器的分散策略，第二种算法在发送端采用对角加权滤波器。MB-MMSE-THP算法也推导出一个扩展的系统模型的LQ分解的帮助下，这是简单得多相比，传统的MMSE-THP算法。仿真结果表明，MB-MMSE-THP预编码器在计算复杂性增加较小的情况下，可以获得更好的出错率（BER）性能。
2014-01-19 cs.IT math.IT
Quadrature Amplitude Modulation Division for Multiuser MISO Broadcast Channels
本文研究离散时间多用户多输入单输出（MISO）高斯广播信道BC，其中信道状态信息（CSI）在发送端和接收端都是可用的。基于脉冲幅度调制（PAM）和正交幅度调制（QAM）星座，提出了一种灵活而明确的可唯一分解星座群（UDCG）设计方法。由此，为MISO BC开发了调制分（MD）传输方案。建议的MD计划，使每个接收机，以唯一和有效地检测他们所需的信号从相互干扰的共信道信号的叠加在没有噪声。在我们的设计中，最佳发射机波束形成问题的解决，在一个封闭的形式为两个用户MISO BC使用最大最小公平性作为设计标准。然后，对于一般情况下，有两个以上的接收机，我们开发了一个基于用户分组的波束形成方案，其中分组方法，波束形成向量的设计和功率分配问题，通过使用加权最大最小公平性。结果表明，我们所提出的方法具有较低的错误概率相比，迫零（ZF）的方法时，两个信道向量之间的厄米特角是小的两个用户的情况下。此外，仿真结果还表明，对于两个以上用户的一般信道模型，我们的基于用户分组的方案显着优于ZF，时分（TD），当用户数量接近基站数量时，在中等和高信噪比状态下基于最小均方误差（MMSE）和信号泄漏噪声比（SLNR）的技术在瑞利衰落信道中，当用户数远小于基站天线数时，该方案退化为ZF方案。
2016-09-07 cs.IT math.IT
Large Language Model Empowered Design of Fluid Antenna Systems: Challenges, Frameworks, and Case Studies for 6G
针对流体天线系统（FAS）联合优化的NP难问题与传统方法、深度学习方法的局限性，本文提出大语言模型（LLM）驱动的FAS设计愿景与新型灵活通信框架，并通过多用户场景验证了LLM革新FAS优化的潜力。
2025-06-17 cs.IT math.IT
Convergence Analysis and Assurance for Gaussian Message Passing Iterative Detector in Massive MU-MIMO Systems
针对大规模多用户多输入多输出（MU-MIMO）系统，研究了一种低复杂度的高斯消息传递迭代检测（GMPID）算法，其中基站采用$M$天线同时服务于$K$高斯信源。$K$和$M$都是非常大的数，我们考虑的情况下，$K<M$。GMPID是一种基于全连通循环图的低复杂度消息传递算法，众所周知，该算法在某些情况下是不收敛的。由于GMPID难以直接分析，因此利用大规模MU-MIMO的大规模特性来简化分析。首先，我们证明了GMPID的方差绝对收敛于最小均方误差（MMSE）检测的均方误差。其次，我们提出了两个充分条件的GMPID的平均值收敛到MMSE检测。然而，当$ K/M\geq (\sqrt{2}-1)^2$。因此，提出了一种新的收敛型GMPID（SA-GMPID），它对任意$K<M$均收敛于MMSE检测，且收敛速度快于GMPID，但复杂度不高于GMPID。最后通过数值计算验证了理论结果的正确性和有效性。
2016-06-21 cs.IT math.IT
Robust Precoding for Rate-Splitting-Based Cell-Free MU-MIMO Networks
针对免小区MU-MIMO系统在不完美信道状态信息下的多用户干扰问题，提出基于速率分裂的鲁棒预编码方案，利用MMSE准则设计预编码器，仿真验证其性能优于传统方案。
2025-02-26 cs.IT math.IT
A Utility-Based Approach to Power Control and Receiver Design in Wireless Data Networks
在这项工作中，联合多用户检测和功率控制的跨层设计问题进行了研究，使用博弈论的方法。针对直接序列码分多址（DS-CDMA）数据网的上行链路，提出了一种非合作博弈模型，允许网络中的用户选择上行链路接收机和发射功率，以最大化自身效用。效用函数测量用户每消耗焦耳能量传输的可靠比特数。针对线性接收机，推导出所提出的博弈的纳什均衡。它示出的平衡是一个功率SIR平衡的最小均方误差（MMSE）检测器作为接收机。此外，这个框架被用来研究匹配滤波器，解相关器，和MMSE检测器的功率控制游戏，和接收机的性能进行比较，在均衡时实现的效用（位/焦耳）。最佳合作解决方案进行了讨论，并与非合作的方法进行了比较。扩展的结果的情况下，多个接收天线。此外，提出了一种基于网络总效用最大化的接纳控制策略。
2005-07-05 cs.IT math.IT
Improved Linear Precoding over Block Diagonalization in Multi-cell Cooperative Networks
在下行链路多用户多输入多输出（MIMO）系统中，块对角化（BD）是一种实用的线性预编码方案，它可以获得与最优线性/非线性预编码方案相同的自由度（DoF）。然而，由于发射功率提升问题，其和速率性能在实际SNR范围内相当差。在本文中，我们提出了一种改进的线性预编码方案在BD与所谓的“有效信噪比增强”技术。该方法首先求解一个功率最小化问题，然后对该问题的解进行适当的缩放以满足功率约束，从而得到发射协方差矩阵。证明了这种方法等效地提高了系统SNR，从而补偿了与BD相关的发射功率提升问题。功率最小化问题通常是非凸的。因此，我们提出了一个有效的算法，解决了这个问题。仿真结果表明，显着的和速率增益的最佳BD和现有的最小均方误差（MMSE）的预编码方案。
2012-02-22 cs.IT math.IT
Single-Tap Precoders and Decoders for Multi-User MIMO FBMC-OQAM under Strong Channel Frequency Selectivity
提出了在强信道频率选择性情况下多用户多输入多输出滤波器组多载波调制的线性预编码器或解码器的设计。用户和基站（BS）使用空分多址（SDMA）进行通信。所提出的低复杂度解决方案基于下行链路/上行链路中基站（BS）处的单抽头每子载波预编码/解码矩阵。与在子载波级别假设平坦信道频率选择性的经典方法相反，BS不进行该假设并且考虑由信道频率选择性引起的失真。在较早的作品中导出的强信道选择性的情况下的FBMC渐近均方误差（MSE）的表达式的开发和扩展。线性预编码器和解码器的发现，通过优化的MSE公式下的两个设计标准，即迫零（ZF）或最小均方误差（MMSE）。最后，仿真结果验证了优化设计的性能。只要BS天线的数目大于用户的数目，则示出了那些额外的自由度可以用于补偿信道频率选择性。
2016-11-08 cs.IT math.IT
