非对称链路强度下非相干 MIMO 信道的广义自由度
信息论
2019-11-19 v6 math.IT
摘要
我们研究了具有非对称链路强度分布和相干时间为 T 个符号周期的块衰落非相干多输入多输出 (MIMO) 信道的广义自由度 (gDoF)。我们推导了非对称 MIMO 信道通信的最优信令结构，该结构不同于具有独立同分布 (i.i.d.) 链路的 MIMO 信道。我们将具有 i.i.d. 链路的单输入多输出 (SIMO) 信道的现有结果扩展到非对称情况，证明了选择统计上最佳的天线是 gDoF 最优的。利用 SIMO 信道的 gDoF 结果，我们证明对于 T=1，具有任意链路强度的 MIMO 信道的 gDoF 为零，从而扩展了具有 i.i.d. 链路的 MIMO 的结果。我们证明，对于多输入单输出 (MISO) 信道，选择统计上最佳的天线是 gDoF 最优的。我们还推导了直连链路和交叉链路具有不同指数的 2×2 MIMO 信道的 gDoF。在此设置下，我们证明总是需要使用两根天线才能达到 gDoF，这与具有 i.i.d. 链路的 2×2 MIMO 信道的结果形成对比。我们证明，与具有 i.i.d. 链路的情况相比，具有较弱交叉链路会带来 gDoF 增益。对于具有 i.i.d. 链路的非相干 MIMO 信道，独立训练每根发射天线的传统方法是自由度 (DoF) 最优的，而我们观察到，对于非对称 2×2 MIMO 信道，传统训练并非 gDoF 最优。我们通过展示一种能够实现比传统基于训练的方法更大 gDoF 的策略，将这一观察扩展到更大的 M×M MIMO 信道。
引用
@article{arxiv.1705.07355,
title = {Generalized Degrees Freedom of Noncoherent MIMO Channels with Asymmetric Link Strengths},
author = {Joyson Sebastian and Suhas. N. Diggavi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.07355},
year = {2019}
}
备注
Corrected some typos