空间相关瑞利 MIMO 信道的渐近中断分析
信息论
2020-07-07 v2 math.IT
摘要
为确保关键任务机器类通信(cMTC)应用的可靠性需求,多输入多输出(MIMO)技术的中断性能已受到广泛关注。本文对 MIMO 信道的中断概率进行渐近研究,以深入探究传输可靠性。为充分捕捉空间相关效应,MIMO 衰落信道矩阵根据三类 Kronecker 相关结构建模,即独立、半相关与全相关瑞利 MIMO 信道。三种 Kronecker 模型下的中断概率均表示为广义 Fox H 函数加权和的形式。简洁的解析结果支撑了高信噪比(SNR)下的渐近中断分析,该分析不仅揭示了有助于理解衰落效应行为的见解,也为 MIMO 配置提供了有用的设计指南。特别地,渐近中断概率被证明是传输速率的单调递增凸函数。在缺乏信道状态信息(CSI)时,发送端倾向于在其天线间均分总发射功率以提升系统可靠性,尤其在高 SNR 区间。最后,通过大量数值实验验证了分析结果。
引用
@article{arxiv.1904.06872,
title = {Asymptotic Outage Analysis of Spatially Correlated Rayleigh MIMO Channels},
author = {Guanghua Yang and Huan Zhang and Zheng Shi and Shaodan Ma and Hong Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.06872},
year = {2020}
}
备注
45pages,5 figures