具有统计 CSIT 的 MIMO OFDMA 系统中的多播与单播叠加传输
信息论
2023-10-03 v3 math.IT
摘要
我们考虑在多层多输入多输出(MIMO)正交频分多址(OFDMA)系统中的下行多播与单播叠加传输,其中发送端仅可获得统计信道状态信息(CSIT)。在 OFDMA 中可通过时/频资源调度多个用户,而对每个被调度用户使用 MIMO 空间复用传输多个信息层,即单用户(SU)-MIMO。用户仅需向基站反馈秩指示与长期平均信道信噪比,以指示合适的传输层数、合适的调制编码方式,并允许基站进行用户调度。该方法尤其适用于在低频段频分双工(FDD)模式(如 sub-1 GHz)部署中,向大量用户投递公共(如热门直播事件)与独立(如用户个性化)内容。我们证明,最大化遍历和速率的最优资源分配涉及每 OFDM 子信道的贪婪用户选择,以及跨所有子信道的一路多播信号与每子信道一路单播信号的叠加传输。自由度(DoF)分析表明,尽管瞬时 CSI 的缺失将单播消息的 DoF 限制为发送与接收天线数之较小值,多播消息获得随用户数线性增长的满 DoF。我们给出由每 OFDM 子信道中多播与单播信号间的用户选择及功率分配组成的资源分配算法。5G 农村宏小区场景下的系统级仿真显示,多播与单播信号叠加传输在真实网络环境中带来整体网络吞吐增益。
引用
@article{arxiv.2305.15630,
title = {Multicast and Unicast Superposition Transmission in MIMO OFDMA Systems with Statistical CSIT},
author = {Yong Jin Daniel Kim and David Vargas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.15630},
year = {2023}
}
备注
17 pages, 10 figures, 2 tables