具有部分信道反馈的稀疏宽带信道容量

本文研究了具有有限反馈的宽带多径信道的遍历容量。我们的工作建立在近期结果之上，这些结果确立了在发射端拥有完美信道状态信息 (CSI) 时，宽带/低信噪比制度下可获得显著的容量增益。此外，仅需每个信道系数反馈 1 比特即可获得完美的 CSI 基准增益。然而，这些方法中使用的输入信号具有尖峰特性，即具有较大的峰均功率比。信号尖峰性与信道相干性相关，许多近期的测量活动表明，与先前的假设相反，宽带信道表现出稀疏的多径结构，这自然导致了时间和频率上的相干性。在这项工作中，我们首先表明，即使存在瞬时功率约束，当接收端拥有完美 CSI 时，也足以实现基准增益。在更现实的非相干设置中，我们研究了基于训练的信令方案的性能。我们表明，只要信道相干性随信号空间维度以足够快的速率缩放，就可以利用多径稀疏性在平均功率和瞬时功率约束下实现基准增益。我们还提出了根据信道参数选择信令参数的经验法则，以便充分利用稀疏性的优势。