干扰利用式 1-bit 大规模 MIMO 预编码：一种近最优性能的局部分支定界解法
信号处理
2019-08-13 v1 信息论
math.IT
摘要
本文研究下行链路大规模多输入多输出（MIMO）系统中的 1-bit 预编码方法，利用构造性干扰（CI）的概念。针对 PSK 与 QAM 信令，我们首先在 1-bit 发射信号约束下建立最大化 CI 效应的优化问题。随后从数学上证明：当采用 CI 表述并松弛 1-bit 约束时，大多数发射信号已满足 1-bit 表述。基于这一重要观察，我们提出一种 1-bit 预编码方法，通过局部分支定界（P-BB）过程进一步提升传统 1-bit CI 预编码的性能，其中 BB 过程仅对不满足 1-bit 要求的元素执行。与全分支定界（F-BB）过程相比，该操作显著降低了复杂度，并使 BB 框架可适用于复杂的的大规模 MIMO 场景。我们进一步通过“有序局部顺序更新”（OPSU）过程提出一种替代的 1-bit 方案，以实现额外的复杂度降低。数值结果表明，所提两种 1-bit 预编码方法在误码率性能上均展现出显著的信噪比（SNR）增益，尤其对于高阶调制。
引用
@article{arxiv.1908.03678,
title = {Interference Exploitation 1-Bit Massive MIMO Precoding: A Partial Branch-and-Bound Solution with Near-Optimal Performance},
author = {Ang Li and Fan Liu and Christos Masouros and Yonghui Li and Branka Vucetic},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.03678},
year = {2019}
}