每天线功率约束高斯MIMO广播信道容量域的交替优化
信息论
2017-05-18 v2 math.IT
摘要
本文刻画了具有每天线功率约束（PAPC）的高斯MIMO广播信道（BC）的容量域。虽然具有总和功率约束（SPC）的MIMO BC的容量域已被广泛研究，但在PAPC下的容量域较少受到关注。原因之一是该问题的高效解难以求得。本文旨在设计一种高效算法来确定受PAPC约束的高斯MIMO BC的容量域，该算法可随问题规模扩展。为此，我们首先利用极大极小对偶性，将加权求和容量最大化问题（其关于输入协方差矩阵本质上是非凸的）转化为对偶多址信道中的凸形式。然后，我们推导了一种计算高效的算法，结合了交替优化和连续凸近似的思想。所提算法相比现有的内点法实现了低得多的复杂度。此外，数值结果表明该算法在各种场景下收敛非常快。
引用
@article{arxiv.1704.01473,
title = {Alternating Optimization for Capacity Region of Gaussian MIMO Broadcast Channels with Per-antenna Power Constraint},
author = {Thuy M. Pham and Ronan Farrell and Le-Nam Tran},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.01473},
year = {2017}
}
备注
Accepted for publication in VTC2017-Spring conference (Long version)