相关瑞利衰落下放大转发 MIMO 中继信道的大 N 分析
信息论
2007-07-13 v1 math.IT
摘要
在本文中，我们推导了在大型阵列极限下，源节点与目的节点之间无直传链路的平坦瑞利衰落放大转发 MIMO 中继信道互信息的累积量。该分析基于 replica trick，涵盖了第一跳和第二跳中的空间独立衰落与相关衰落，同时所有终端的波束成形仅限于确定性权重矩阵。我们获得了互信息均值与方差的表达式，其参数由一个非线性方程组确定。当天线数量 n 趋于无穷大时，所有高阶累积量均趋于零。结论是，在 n 趋于无穷大的极限下，互信息 I 的分布变为高斯分布，并完全由所获得的 I 的均值与方差表达式表征。与仿真结果的比较表明，这些渐近结果对于每个节点仅有少量天线的系统是极佳的近似。结果的推导遵循了 Moustakas 等人在 [1] 中形式化的技术。尽管 MIMO 中继信道的评估比点对点 MIMO 信道更为复杂，但结果的结构再次出人意料地简单。特别地，我们得到了一个关于互信息均值的优美公式，即无直传链路的两跳放大转发 MIMO 中继信道的各态历经容量。
引用
@article{arxiv.cs/0612122,
title = {Large N Analysis of Amplify-and-Forward MIMO Relay Channels with Correlated Rayleigh Fading},
author = {Joerg Wagner and Boris Rankov and Armin Wittneben},
journal= {arXiv preprint arXiv:cs/0612122},
year = {2007}
}
备注
submitted for publication to IEEE Transactions on Information Theory