在欠层认知无线电网络中使用大规模 MIMO 服务 K 个次级用户的可行性
信息论
2019-03-20 v1 math.IT
摘要
在本文中，我们分析了在欠层认知无线电（CR）网络中使用配备大型天线阵列的次级基站（SBS）在下行链路服务 K 个次级用户（SUs）的可行性。首先，我们构建一个可行性问题，以在了对主用户（PUs）的最大允许干扰、SUs 处所需最小速率以及 SBS 最大发射功率的约束下，计算 K 个 SUs 的波束赋形向量与功率分配。该问题公式考虑了 SUs 与 PUs 间不完美的信道状态信息。我们提出一种两步法来求解该非凸问题。第一步中，使用两种替代方案之一计算波束赋形向量：最大特征模波束赋形（MEB）或迫零波束赋形（ZFB）。我们表明功率分配可通过求解线性规划可行性问题获得。进一步，我们通过推导 SUs 处 SINR 与对 PUs 干扰的分布，给出等功率分配下服务 K 个 SUs 的理论可行性分析，从而将服务 K 个 SUs 的概率计算为约束的函数。给出分析与仿真结果以展示约束对 CR 网络中服务 K 个 SUs 可行性的影响。
引用
@article{arxiv.1903.07658,
title = {Feasibility of Serving K Secondary Users in Underlay Cognitive Radio Networks using Massive MIMO},
author = {Shailesh Chaudhari and Danijela Cabric},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.07658},
year = {2019}
}