一般衰落分布下自适应传输方案的渐近容量分析

本文针对具有一般分布的衰落信道上的几种自适应传输方案，包括最优功率与速率自适应、仅速率自适应、信道反转及其变体，提供了在高和低信噪比（SNR）下遍历信道容量的渐近比较。对遍历容量高信噪比预对数常数的分析揭示了在预对数常数为1的方案之间存在恒定的容量差值间隙。推导了这些高信噪比容量差值间隙的闭式表达式，它们与这些方案之间在dB尺度上的SNR损耗成正比。发现这些间隙中最大的一个存在于最优功率与速率自适应方案和信道反转方案之间。基于这些表达式表明，空间分集或多用户分集的存在使得信道反转在具有足够大数量天线或用户的高信噪比下任意接近实现最优容量。低信噪比分析还揭示了，与加性高斯白噪声（AWGN）情况相比，衰落在足够低的信噪比下确实总能提高容量。数值结果证实了我们的分析结果。