云无线接入网络下行链路的联合预编码与多变量回传压缩

本研究探讨了云无线接入网络下行链路中预编码与回传压缩策略的联合设计。在这些系统中，中央编码器通过有限容量的回传链路连接到多个多天线基站 (BSs)。在中央编码器处，预编码之后进行压缩，以生成通过相应回传链路交付给每个基站的速率受限比特流。在当前的最先进方法中，针对不同基站的信号是独立压缩的。相比之下，本文提出利用不同基站信号的联合压缩（也称为多变量压缩），以更好地控制移动站 (MSs) 处加性量化噪声的影响。在功率和回传容量约束下，构建了关于预编码矩阵和量化噪声联合相关矩阵的加权总和速率最大化问题。提出了一种迭代算法以实现该问题的驻点。此外，为了启用跨基站多变量压缩的实际实施，提出了一种基于最小均方误差 (MMSE) 估计和每基站压缩连续步骤的新型架构。还讨论了关于不完美信道状态信息的鲁棒设计。数值结果证实，所提出的联合预编码和压缩策略优于基于预编码和压缩分离设计或跨基站独立压缩的传统方法。