基于预编码的下行 OAM-MIMO 通信与速率分裂
信息论
2024-08-05 v2 信号处理
math.IT
摘要
轨道角动量 (OAM) 和速率分裂 (RS) 是未来无线通信的潜在关键技术。作为一种新的正交资源，OAM 可以实现频谱效率的多倍提升以缓解频谱资源的稀缺性，但如何增强隐私性能对 OAM 通信构成了关键挑战。RS 技术将信息分为私有部分和公共部分，可以保证所有用户的隐私。在本文中，我们将 RS 技术集成到下行 OAM-MIMO 通信中，并研究预编码优化以最大化和容量。首先，利用同心均匀圆阵列 (UCA) 构建了带 RS 的下行 OAM-MIMO 通信传输框架。特别地，同一用户对内的用户利用 RS 技术获取信息，不同用户对使用不同的 OAM 模式。然后，我们推导了 OAM-MIMO 信道模型，并建立了和容量最大化问题。最后，基于分式规划，通过二次变换获得了最优预编码矩阵以最大化和容量。大量仿真结果表明，采用所提出的预编码优化算法，带 RS 的 OAM-MIMO 通信可以实现比传统通信方案更高的和容量。
引用
@article{arxiv.2407.21478,
title = {Precoding Based Downlink OAM-MIMO Communications with Rate Splitting},
author = {Ruirui Chen and Jinyang Lin and Beibei Zhang and Yu Ding and Keyue Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.21478},
year = {2024}
}