MISO 干扰信道中采用连续干扰消除的帕累托最优波束成形向量的高效计算

我们研究了双用户多输入单输出 (MISO) 高斯干扰信道，其中发射机拥有完美的信道状态信息并采用单流波束成形。接收机能够执行连续干扰消除，因此当干扰信号足够强时，可将其解码（将期望信号视为噪声），并从接收信号中减去，然后再解码期望信号。我们提出了高效的方法来计算帕累托最优速率点及相应的波束成形向量对，方法是在给定另一链路速率的情况下最大化某一链路的速率。为此，我们将原始问题分解为四个子问题，对应于接收机解码策略的组合——即解码干扰或将其视为加性噪声。我们利用最近提出的最优波束成形向量参数化方法，将每个子问题等价地重构为准凹问题，并通过解析法或标量数值优化非常高效地求解。所提方法的计算复杂度比最先进方法低几个数量级。我们利用所提方法说明了信道强度和空间相关性对速率区域形状的影响。