叠加导频通信容量的一个简单下界

我们给出了在加性噪声的频率平坦衰落信道上非相干通信（即发送端与接收端均不知晓衰落状态）的高斯输入互信息的一个新的闭式下界。即使在最具挑战性的零均值快衰落情形下，我们的下界也给出正的（非平凡的）值；在此情形中，正交时分复用导频的传统方法无效，且据作者所知，尚无已知简单解析界。其推导依赖于赋予发送信号非零均值，可解释为先验叠加在承载信息的高斯信号上的导频符号。用于该导频的发送功率最优分数以闭式算出，并表明在低信噪比时趋于二分之一，在高信噪比时趋于高于 $2-\sqrt{2} \approx 0.586$ 的极限。我们进一步展示如何针对非零均值衰落的普遍情形精炼该下界。最后，我们给出下界到MIMO设置的推广，并将其应用于比较SISO瑞利块衰落信道上叠加导频与正交导频。