基于用户辅助同时对角化的 MIMO-NOMA 预编码器设计与统计功率分配
信息论
2021-01-15 v2 math.IT
摘要
本文研究了双用户功率域多输入多输出（MIMO）非正交多址接入（NOMA）的下行预编码器设计。我们提出了一种新颖的基于用户辅助（UA）同时对角化（SD）的 MIMO-NOMA 方案，该方案通过预编码器设计与用户端低复杂度自干扰消除相结合，实现两用户 MIMO 信道的同时对角化，从而与联合解码相比显著降低了整体解码复杂度。基于有限维随机矩阵理论框架，分析了所提方案在瑞利衰落信道下的可达遍历用户速率，并进一步利用该框架开发了统计功率分配算法。仿真与数值结果表明，在大多数用户速率下，所提 UA-SD MIMO-NOMA 方案在可达遍历速率区域方面显著优于正交多址接入以及通过广义奇异值分解实现 SD 的基准预编码器设计。通过在该 UA-SD MIMO-NOMA 方案与单用户 MIMO 之间进行时间共享的混合方案，进一步增强了遍历速率区域。
引用
@article{arxiv.2005.02308,
title = {Precoder Design and Statistical Power Allocation for MIMO-NOMA via User-Assisted Simultaneous Diagonalization},
author = {Aravindh Krishnamoorthy and Zhiguo Ding and Robert Schober},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.02308},
year = {2021}
}
备注
Accepted by the IEEE Transactions on Communications, see DOI. 32 pages, 8 figures, for associated code, see https://gitlab.com/aravindh.krishnamoorthy/mimo-noma