多用户MISO下行链路中中断约束下的鲁棒发射优化：基于锥优化的可处理近似
信息论
2011-08-05 v1 math.IT
摘要
本文研究了在多用户多输入单输出（MISO）下行链路场景下，存在不完美信道状态信息（CSI）时，发射波束成形设计的概率性信干噪比（SINR）约束问题。具体而言，我们处理基于中断的服务质量约束，其中每个用户的SINR不满足服务要求的概率不得低于给定的中断概率指标。研究概率性SINR约束问题的求解方法非常重要，因为CSI误差在实际系统中普遍存在，若处理不当可能导致严重的SINR中断。然而，一个主要的技术挑战是如何处理概率性SINR约束。为此，我们提出了一种新颖的松弛-限制（RAR）方法，该方法包含两个关键要素——半定松弛（SDR）和用于保守近似概率约束的分析工具。其根本目标是建立凸锥优化问题形式的近似概率SINR约束公式，以便现有求解器能够直接实现。通过使用直观的最坏情况论证或专门的概率结果，我们开发了多种用于处理具有二次不确定性的概率约束的保守近似方案。因此，我们获得了处理概率性SINR约束问题的若干RAR替代方案。我们的技术适用于复高斯CSI误差和分布未知的独立同分布有界CSI误差。此外，大量仿真结果表明，所提出的RAR方法在解的质量和计算复杂度方面均显著优于现有方法。
引用
@article{arxiv.1108.0982,
title = {Outage Constrained Robust Transmit Optimization for Multiuser MISO Downlinks: Tractable Approximations by Conic Optimization},
author = {Kun-Yu Wang and Anthony Man-Cho So and Tsung-Hui Chang and Wing-Kin Ma and Chong-Yung Chi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1108.0982},
year = {2011}
}