低复杂度近似迫零预编码大规模 MIMO 下行链路性能分析
信息论
2017-11-02 v1 math.IT
摘要
迫零（ZF）预编码因其近最优性能在大规模 MIMO 下行链路中起重要作用。然而，所涉矩阵求逆的高计算代价阻碍其应用。本文采用一阶 Neumann 级数（NS）作低复杂度近似。通过将一松弛参数与所选某用户对他者的干扰共同引入预条件矩阵，我们提出单位加列 NS（ICNS）方法。通过进一步利用选择对他者干扰最大用户的多用户分集增益，亦提出有序 ICNS 方法。此外，所提 ICNS 方法与具竞争力的现有基于单位矩阵 NS（INS）方法的和速率近似以闭式导出，据此针对三种典型大规模 MIMO 场景显式分析了 ICNS 因求逆近似相对理想 ZF 的性能损失及其相对 INS 的性能增益。最后，仿真验证了我们的分析结果，并表明所提两种设计在实际大天线数、相关信道与不太小负载因子下比理想 ZF 与现有低复杂度 ZF 预编码取得更优性能—复杂度折衷。
引用
@article{arxiv.1711.00415,
title = {Performance Analysis for Massive MIMO Downlink with Low Complexity Approximate Zero-Forcing Precoding},
author = {Cheng Zhang and Yindi Jing and Yongming Huang and Luxi Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.00415},
year = {2017}
}
备注
30 Pages, 9 figures, submitted to IEEE Transactions on Communications