具有分布式信道状态信息的网络MIMO信道自由度

本文讨论了在所谓网络MIMO中采用有限速率反馈的联合预编码，其中发射机（TX）共享待传输数据符号的知识。我们引入了分布式信道状态信息（DCSI）模型，其中每个TX对整体多用户MIMO信道有其自身的本地估计，且必须仅基于可用的本地CSI做出预编码决策。我们将此信道称为DCSI-MIMO信道，将此预编码问题称为分布式预编码。我们将Jindal针对传统MIMO广播信道（BC）的工作推广到DCSI设置中，在该工作中，零强迫（ZF）实现的自由度（DoF）数量被推导为信噪比（SNR）对数量化比特数的函数。特别地，我们展示了一个看似悲观的结果：每个用户的DoF数量受限于所有用户和所有TX中最差的CSI。这与传统MIMO BC形成对比，后者中一个用户的DoF数量仅取决于对其自身反馈的估计质量。因此，我们提供了改进所达DoF数量的预编码方案。对于两用户情况，推导出的新型预编码器实现的DoF数量受限于TX中的最佳CSI精度，而非传统ZF中的最差精度。我们还提倡使用CSI的分层量化，对此我们表明可以获得可观的增益。最后，在网络中总反馈大小受约束的情况下，我们使用先前的分析推导了在使用传统ZF时反馈比特在各TX间的DoF最优分配。