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缓存辅助非对称 MIMO 通信的可达 DoF 上界

信息论 2026-03-11 v3 信号处理 math.IT

摘要

将编码缓存(CC)集成到多输入多输出(MIMO)通信中,可以显著提高无线网络的可达传输度数(DoF)。本文考察一种实际的缓存辅助非对称 MIMO 配置,缓存比率为 γ\gamma,其中配备 LL 发射天线的服务器与 KK 个用户通信,每个用户拥有 GkG_k 个接收天线。我们提出了三种内容感知的 MIMO-CC 策略:min-G 方案,将系统视为对称配置,假设所有用户天数相同,等于其中最小者;Grouping 方案,在每个用户子集内分别最大化空间复用增益,代价是牺牲部分全局缓存增益;Phantom 方案,动态重新分配空间资源,使用来自用户的虚拟或“幽灵”天线,桥接了 min-GG 和 Grouping 方案的性能提升。这些策略共同优化用户数 Ω\Omega 和每个用户解码的平行流数 βk\beta_k,确保所有目标用户都具有线性可解性。分析和数值结果确认,所提出的方案在各种系统配置下均实现了显著的 DoF 提升。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.10854,
  title  = {Achievable DoF Bounds for Cache-Aided Asymmetric MIMO Communications},
  author = {Mohammad NaseriTehrani and MohammadJavad Salehi and Antti Tölli},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.10854},
  year   = {2026}
}