关于大规模 MIMO 块衰落信道的容量
信息论
2012-10-02 v3 math.IT
摘要
我们刻画了非相干设置下瑞利块衰落多输入多输出 (MIMO) 信道的容量，其中发射机和接收机对衰落信道的实现没有先验知识。我们证明了当总天线数超过衰落信道的相干时间（以符号持续时间的倍数表示）时，酉空时调制 (USTM) 在高信噪比 (SNR) 制度下无法达到容量，这一情况与具有大型天线阵列的 MIMO 系统（大规模 MIMO 系统）相关。该结果肯定地解决了 Zheng & Tse (2002) 提出的猜想。达到容量的输入信号（我们称之为 Beta 变量空时调制 (BSTM)）是一个酉各向同性分布随机矩阵与一个对角矩阵的乘积，该对角矩阵的非零元素分布为适当大小的 Beta 分布随机矩阵特征值的平方根。数值结果表明，在大规模 MIMO 系统中使用 BSTM 代替 USTM，在实际感兴趣的 SNR 值下可获得高达 13% 的速率增益。
引用
@article{arxiv.1202.0168,
title = {On the Capacity of Large-MIMO Block-Fading Channels},
author = {Wei Yang and Giuseppe Durisi and Erwin Riegler},
journal= {arXiv preprint arXiv:1202.0168},
year = {2012}
}
备注
To appear in IEEE Journal on Selected Areas in Communication