协作传输与回程负载约束下无线干扰网络的自由度

研究在协作传输的无线网络中，在限制从集中控制器向基站发射机传递的平均消息数的回程负载约束下的自由度(DoF)增益。回程负载定义为每次信道使用所有发射机可用的所有消息之和，按用户数归一化。对于Wyner线性干扰网络，其中每个发射机连接到与其索引相同的接收机以及一个后续接收机，刻画了每用户DoF并给出了最优方案。此外，表明消息到发射机的最优分配是非对称的且满足本地协作约束，且最优编码方案仅依赖于一次性协作迫零发射波束成形。利用从Wyner线性干扰网络分析获得的见解，将结果扩展到更实用的六边形扇区蜂窝网络，并表明基于协作迫零的编码方案可带来显著的DoF增益。证明了通过允许协作传输和仅受平均回程负载约束的灵活消息分配，可以利用实际的单次方案实现信息论上界所承诺的速率增益，而对回程造成很少或没有额外负载。最后，针对较低平均回程负载约束值，给出了基于协作迫零的方案每用户DoF的有用上界，并针对一般逆问题构建了优化框架。