在无蜂窝大规模 MIMO 系统中利用底层频谱共享
信息论
2021-04-21 v1 信号处理
math.IT
摘要
我们研究了无蜂窝大规模多输入多输出（MIMO）系统中底层（underlay）频谱共享的共存问题。具有地理分布的主接入点（P-AP）的主系统服务大量主用户（PU），而次系统通过利用底层频谱共享在同一主/授权频谱中服务大量次用户（SU）。为减轻施加于 PU 的次同信道干扰，对次接入点（S-AP）定义了严格的次发射功率约束。采用广义导频共享方案在 P-AP/S-AP 本地估计上行信道，从而采用共轭预编码器在同一时频资源单元中服务 PU/SU。此外，通过为用户分配合适的 AP 集合，研究了以用户为中心的 AP 聚类方案的效果。研究了 PU/SU 经由 P-AP/S-AP 波束赋形的下行（DL）导频估计 DL 信道的影响。针对统计 DL 与估计 DL CSI 情形推导了 PU/SU 处可达成的主/次速率。基于联合底层频谱共享与最大-最小准则的多目标优化问题表述，设计高效的发射功率控制策略以实现 PU/SU 的用户公平性。所提出的基于正交多址的分析框架亦扩展至支持非正交多址。我们的分析与数值结果表明，底层频谱共享的主/次性能可借助平均发射功率/路径损耗的降低、均匀覆盖/服务以及宏分集增益而提升，这些均为无蜂窝大规模 MIMO 分布式收发所固有。
引用
@article{arxiv.2104.09671,
title = {Exploiting Underlay Spectrum Sharing in Cell-Free Massive MIMO Systems},
author = {Diluka Loku Galappaththige and Gayan Amarasuriya Aruma Baduge},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.09671},
year = {2021}
}
备注
32 pages, 9 figures, Journal version