中继处 R-D CSI 不完美的 MIMO 多中继网络中继波束成形容量性能
信号处理
2020-03-24 v1 信息论
math.IT
摘要
本文考虑存在不完美信道状态信息（CSI）的双跳多输入多输出（MIMO）无线中继网络，其中配备多天线的源-目的节点对通过大量半双工放大转发（AF）中继终端通信。我们研究中继节点处中继到目的（R-D）链路 CSI 不完美时三种线性波束成形方案的性能。这三种高效线性波束成形方案基于匹配滤波（MF）、迫零（ZF）预编码和正则化迫零（RZF）预编码技术，在中继节点利用 S-D 信道与 R-D 信道的 CSI。通过将中继节点处 R-D CSI 误差建模为独立复高斯随机变量，我们推导了三种波束成形器的遍历容量（以瞬时 SNR 表示）。利用大数定律，我们得到渐近容量，并由此导出优化 MF-RZF。仿真表明渐近容量与相应遍历容量吻合良好。分析与仿真证明，对于任意 R-D CSI 误差功率，优化 MF-RZF 均优于 MF 与 MF-ZF。
引用
@article{arxiv.2003.09924,
title = {Capacity Performance of Relay Beamformings for MIMO Multi-Relay Networks with Imperfect R-D CSI at Relays},
author = {Zijian Wang and Wen Chen and Feifei Gao and Jun Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.09924},
year = {2020}
}
备注
arXiv admin note: text overlap with arXiv:2003.08590