用于毫米波与太赫兹通信中 MU-MIMO 波束选择的快速有效贪婪方法
信号处理
2024-01-29 v2
摘要
本文探讨了毫米波与太赫兹信道下多用户多输入多输出（MU-MIMO）波束成形中的波束选择挑战，重点关注频谱效率（SE）与计算效率这一关键方面。我们引入了一种新颖的方法——贪婪干扰优化奇异矢量波束选择算法，它在高 SE 与低计算复杂度之间提供了策略性平衡。我们的研究对 G-IOSVB 与传统 IOSVB 以及穷举式奇异矢量波空间搜索算法进行了比较分析。研究结果表明，虽然 SVBS 实现了最高的 SE，但其计算成本高昂，每个信道实现约需 162 秒。相比之下，G-IOSVB 在 SE 性能上与 IOSVB 非常接近，但计算效率显著更高。热力图生动地展示了这种效率，突显了 G-IOSVB 在不牺牲 SE 的情况下减少了计算时间。我们还深入探讨了 G-IOSVB 的数学细节，通过严谨的数学表达式和详细的算法分析证明了其理论与实践优势。数值结果表明，G-IOSVB 作为 MU-MIMO 系统的高效实用解决方案脱颖而出，使其成为高速、高效无线通信网络的有力候选者。
引用
@article{arxiv.2401.11369,
title = {A Fast Effective Greedy Approach for MU-MIMO Beam Selection in mm-Wave and THz Communications},
author = {Rafid Umayer Murshed and Md Saheed Ullah and Mohammad Saquib},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.11369},
year = {2024}
}
备注
Accepted for Lecture presentation at the 58th Annual Conference on Information Sciences and Systems, to be held at Princeton University from March 13-15, 2024