有限分辨率 MIMO 中抗干扰通信的基本极限
信息论
2024-08-28 v2 math.IT
摘要
基于多输入多输出 (MIMO) 处理的空间滤波是一种强大的干扰抑制方法。原则上，MIMO 接收机可以仅以牺牲一个自由度为代价来消除单天线干扰机的干扰——如果接收天线的数量足够大，通信性能几乎不受影响。在本文中，我们表明，基于有限分辨率模数转换器 的数字输出进行 MIMO 干扰抑制的潜力从根本上来说更糟：强干扰机要么会导致 ADC 饱和（当 ADC 的量化范围较小时），要么会将合法通信信号淹没在量化噪声中（当 ADC 的量化范围较大时）。我们给出了量化接收信号与合法发送信号之间互信息的基本界限。我们的界限表明，对于任何固定的 ADC 分辨率，无论采用何种量化策略，随着干扰机功率趋于无穷大，互信息都趋于零。我们的界限还证实了这样一种直觉，即干扰功率每增加 6.02 dB，ADC 分辨率必须增加 1 个比特，以防止互信息消失。
引用
@article{arxiv.2405.05100,
title = {Fundamental Limits for Jammer-Resilient Communication in Finite-Resolution MIMO},
author = {Gian Marti and Alexander Stutz-Tirri and Christoph Studer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.05100},
year = {2024}
}
备注
Accepted for presentation at Asilomar 2024