无小区大规模 MIMO 系统中的导频分配方案
信息论
2021-05-21 v1 math.IT
摘要
在本工作中，我们提出三种导频分配方案，以减轻无小区大规模多输入多输出（MIMO）系统中的导频污染影响。我们的第一种算法基于统计物理文献中的随机顺序吸附（RSA）过程思想，能够以分布式且可扩展的方式实现，同时确保共导频用户之间的最小距离。此外，借助 RSA 过程的丰富文献，我们提出一种近似解析方法，以准确确定共导频用户的密度以及该网络中典型用户的导频分配概率。我们还开发了两种基于优化的集中式导频分配方案，主要目的在于为基于 RSA 的方案提供基准。第一种集中式方案仅基于用户位置（如同基于 RSA 的方案），并将用户划分为共导频用户集合，使得同一划分中两用户间的最小距离最大化。第二种集中式方案同时考虑用户与远程无线电头（RRH）位置，并在和用户求和频谱效率（SE）意义上提供近最优解。其基本思想是首先利用谱图理论对用户按相对于 RRH 的相似传播条件进行聚类，然后利用分支定价（BnP）算法确保各簇内用户被分配不同导频。我们的仿真结果表明，尽管基于 RSA 的方案支持分布式实现，其在所有场景下相对于第一种集中式方案具有竞争性能，并且在 RRH 密度较高时相对于近最优的第二种方案亦具竞争性。
引用
@article{arxiv.2105.09505,
title = {Pilot Assignment Schemes for Cell-Free Massive MIMO Systems},
author = {Priyabrata Parida and Harpreet S. Dhillon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.09505},
year = {2021}
}