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多用户空间复用蜂窝网络中 PZF 与 MMSE 接收机的性能

信息论 2016-11-17 v1 math.IT

摘要

本文刻画了采用多天线开环空间复用技术的蜂窝网络性能。我们使用随机几何框架来建模依赖于距离的蜂窝间干扰。利用该框架,我们分析了两种线性接收机(即部分迫零 (PZF) 和最小均方误差 (MMSE) 接收机)的覆盖率和速率。我们获得了适用于快速数值计算的覆盖率和速率分布的解析表达式。对于 PZF 接收机,我们表明利用所有接收天线来消除干扰并非最优策略。设 α\alpha 为路径损耗指数,NtN_t 为发射天线数,NrN_r 为接收天线数,我们证明最优策略是使用 Nt(12α)(NrNt12)N_t\left\lceil\left(1-\frac{2}{\alpha}\right) \left( \frac{N_r}{N_t} -\frac{1}{2}\right)\right\rceil 根接收天线进行干扰消除,其余天线用于信号增强(阵列增益)。对于 PZF 和 MMSE 接收机,我们观察到增加数据流数量可以提高平均数据速率,但收益递减。此外,传输 NrN_r 个流在平均和速率方面并非最优。我们观察到,使用 PZF 接收机增加空间复用 (SM) 速率总是会降低小区边缘数据速率,而 MMSE 接收机的性能几乎与 SM 速率无关。

关键词

引用

@article{arxiv.1405.0209,
  title  = {Performance of PZF and MMSE Receivers in Cellular Networks with Multi-User Spatial Multiplexing},
  author = {Sreejith T. Veetil and Kiran Kuchi and Radha Krishna Ganti},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1405.0209},
  year   = {2016}
}

备注

Submitted to IEEE Transactions on Wireless Communications