基于降维的信号压缩用于有限前传容量的上行分布式 MIMO C-RAN
信息论
2020-05-27 v1 math.IT
摘要
本文针对具有接收天线总体过剩的上行分布式 MIMO 云无线接入网（C-RAN）提出了一种基于降维的信号压缩方案，其中用户由分布式多天线接收机通过各自有限容量前传链路连接至中央处理器进行联合服务。我们首先表明，在量化噪声受限运行下，若在每个接收机处先进行线性降维，再以均匀量化噪声电平进行本地压缩，所得和容量随前传容量近似线性增长，且可处于割集界的一个固定间隙内。随后，使联合互信息最大化的降维滤波器被证明是条件 Karhunen-Loeve 变换的截断形式，并给出了用于寻找驻点的块坐标上升算法。分析与数值结果表明，信号维度可被降低而不造成显著信息损失，尤其在高中断噪声比下，保留了使用过剩天线的益处。该方法随后被推广至接收机处信道状态信息不完美的情况。该方案在所有前传速率下均显著优于传统本地信号压缩，且复杂度随网络规模线性增长，代表了分布式 MIMO C-RAN 系统的可扩展解决方案。
引用
@article{arxiv.2005.12894,
title = {Dimension Reduction-based Signal Compression for Uplink Distributed MIMO C-RAN with Limited Fronthaul Capacity},
author = {Fred Wiffen and Mohammud Z. Bocus and Woon Hau Chin and Angela Doufexi and Mark Beach},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.12894},
year = {2020}
}