主信道状态信息完全未知的底层认知无线电系统中的 MIMO 预编码
信息论
2012-04-06 v1 math.IT
摘要
本文研究了一种新颖的底层 MIMO 认知无线电（CR）系统，其中 CR 完全未知到达主接收机（PR）的干扰信道的瞬时或统计信道状态信息（CSI）。对于单底层接收机场景，我们假设 CR 主信道（其 CSI 在 CR 发射机处已知）上必须保证一个最小信息速率。我们首先表明，与将较少功率扩展至更多发射维度相比，低秩 CR 干扰更有利于提高 PR 的吞吐量。基于这一观察，我们随后提出了一种在假设 CR 主信道必须保证最小信息速率下的秩最小化 CR 传输策略。我们提出了一种称为节俭注水（FWF）的简单解决方案，该方案使用实现速率约束所需的最小功率来获得最小秩发射协方差矩阵。我们还提出了先前工作中使用的两种启发式方法，用于将秩最小化问题转化为凸优化问题。随后将所提方案推广至具有多个接收机的底层 MIMO CR 下行链路网络。最后，针对瑞利衰落信道给出了 PR 处干扰温度与泄漏速率中断概率的理论分析。我们证明，尽管直接 FWF 解决方案比启发式方法和经典注水具有更高的干扰“温度（IT），但它能带来更高的 PR 吞吐量，这使人们对将 IT 作为 CR 干扰度量产生质疑。
引用
@article{arxiv.1204.1096,
title = {MIMO Precoding in Underlay Cognitive Radio Systems with Completely Unknown Primary CSI},
author = {Amitav Mukherjee and Minyan Pei and A. Lee Swindlehurst},
journal= {arXiv preprint arXiv:1204.1096},
year = {2012}
}
备注
11 pages