MIMO 放大转发中继的 Grassmannian 波束成形
信息论
2016-11-17 v1 math.IT
摘要
本文推导了多输入多输出（MIMO）放大转发中继信道的最优发射机/接收机波束成形向量及中继加权矩阵。分析分两步完成。第一步，忽略发射机 (Tx) 与接收机 (Rx) 之间的直连链路，我们证明发射机和中继应将其信号映射到 Tx-中继和中继-Rx 信道的最强右奇异向量上。基于这些向量在独立同分布 (i.i.d.) Rayleigh 信道下的分布，利用 Grassmannian 码本对信道信息进行量化并反馈给发射机和中继。仿真结果表明，即使仅需少量比特，也能在误码率方面显著提高链路可靠性。第二步，在问题模型中考虑直连链路，并推导了确定最优 Tx 波束成形向量的优化问题。对于 i.i.d. Rayleigh 信道，我们证明该问题的解在单位球面上均匀分布，并通过解析推导和仿真验证了使用 Grassmannian 码本（用于确定最优波束成形向量）的适用性。最后，提出了一种改进的量化方案，该方案在系统性能上仅引入可忽略的退化，但显著减少了所需的反馈比特数。
引用
@article{arxiv.0710.5758,
title = {Grassmannian Beamforming for MIMO Amplify-and-Forward Relaying},
author = {Behrouz Khoshnevis and Wei Yu and Raviraj Adve},
journal= {arXiv preprint arXiv:0710.5758},
year = {2016}
}
评论
Submitted to IEEE Journal of Selected Areas in Communications, Special Issue on Exploiting Limited Feedback in Tomorrows Wireless Communication Networks