MIMO-NOMA 与 MIMO-OMA 下行链路中采用迫零波束成形的最优发射功率与信道信息比特分配
信息论
2023-04-21 v1 math.IT
摘要
在下行链路中，配备多根发射天线的基站（BS）应用迫零波束成形向小区内单天线移动用户传输。我们提出优化所有用户的发射功率和信道方向信息（CDI）比特数的方案，以实现最大最小信干噪比（SINR）公平性。对于非正交多址（NOMA）和正交多址（OMA），该最优分配均可通过几何规划获得。对于 NOMA，具有高度相关信道的两个用户被配对并共享同一发射波束成形。在某些总 CDI 速率较小的体制下，我们表明 NOMA 可优于 OMA 多达 3 dB。当用户配对的相关系数阈值设得更高时，相对于 OMA 的性能增益增大。为降低计算复杂度，我们提出将发射功率和 CDI 速率分配给多用户组而非单个用户。该用户分组方案基于用户 SINR 上的 K-means。我们还提出一种渐进填充方案，其性能接近最优，但在某些数值例子中可将计算时间减少近 3 个数量级。
引用
@article{arxiv.2301.10435,
title = {Optimal Transmit Power and Channel-Information Bit Allocation With Zeroforcing Beamforming in MIMO-NOMA and MIMO-OMA Downlinks},
author = {Kritsada Mamat and Wiroonsak Santipach},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.10435},
year = {2023}
}