低秩多载波 Wi-Fi 信道中的最优功率分配与时间共享
信号处理
2024-10-30 v1 信息论
math.IT
摘要
分布式无线系统（如多用户 AR/VR 系统）不断演进，对高数据速率（每用户高达 500 Mbps）和低功耗提出了要求。随着参与用户数量的增加，在发射用户天线数超过接入点（AP）天线数的情况下，上行数据传输面临低秩信道问题。当前采用正交多址（OMA）的 Wi-Fi 标准无法满足这些需求。基于非正交多址（NOMA）的系统虽然性能优于 OMA 方法，但由于其遵循单一解码顺序进行串行干扰消除（SIC），在低秩信道上行传输中仍达不到要求。本文针对这种低秩信道场景，提出并开发了一种新颖的最优功率-子载波分配算法，以最大化可达数据速率。此外，该算法实现了一种新颖的、针对同时参与用户的时间共享算法，该算法自适应地改变解码顺序，以实现比任何单一解码顺序更高的数据速率。大量实验验证表明，在低秩信道条件下、不同信噪比（SNR）值下，所提算法实现的总数据速率分别比 OMA、NOMA 和多载波 NOMA 基线高出 39%、28% 和 16%。我们进一步证明，在不同用户数或 AP 天线数下，所提算法均显著优于基线，展示了最优功率分配与时间共享的有效性。
引用
@article{arxiv.2410.21782,
title = {Optimal Power Allocation and Time Sharing in Low Rank Multi-carrier Wi-Fi Channels},
author = {Sagnik Bhattacharya and Kamyar Rajabalifardi and Muhammad Ahmed Mohsin and Rohan Pote and John M. Cioffi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.21782},
year = {2024}
}
备注
IEEE GLOBECOM 2024