基于 DFT 的混合波束成形多用户系统：速率分析与波束选择
信息论
2018-07-04 v1 math.IT
摘要
本文考虑基于离散傅里叶变换（DFT）的混合波束成形多用户系统，并研究模拟波束选择方案的使用。我们首先分析了在莱斯衰落条件下零迫（ZF）接收机和最大比合并（MRC）接收机的上行遍历可达速率。然后我们考察了 ZF 和最大比发射（MRT）预编码器的下行遍历可达速率。引入了长期和短期归一化方法，分别利用长期和瞬时信道状态信息（CSI）来实现下行功率归一化。此外，获得了上行和下行速率的近似与渐近表达式，这些表达式有助于实现最大化可达速率的模拟波束选择方案。穷举搜索可提供最优结果，但为减少耗时，我们借助推导的速率界限提出了基于视距（LoS）路径投影功率的第二选择方案。随后我们结合两种方案的优势，提出了一种两步方案，该方案以远少于穷举搜索的耗时实现了近最优性能。数值结果证实了遍历可达速率的分析结果，并揭示了所提两步方法的有效性。
引用
@article{arxiv.1804.07438,
title = {DFT-Based Hybrid Beamforming Multiuser Systems: Rate Analysis and Beam Selection},
author = {Yu Han and Shi Jin and Jun Zhang and Jiayi Zhang and Kai-Kit Wong},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.07438},
year = {2018}
}