MIMO 广播信道的乘积叠加

本文考虑了无发射端信道状态信息（CSIT）的多天线广播信道。对于该信道，已知当所有接收端均拥有信道状态信息（CSIR）时，自由度（DoF）无法超越 TDMA 所能提供的水平；若所有接收端均无 CSIR，情况亦然。本文表明，当接收端拥有不均等的 CSIR 时，会出现一种全新的场景。具体而言，当一个接收端有 CSIR 而另一个没有时，正交传输不再是自由度最优的。针对此场景，我们提出了一种乘积叠加方案，并证明其在广泛的天线配置和相干长度下能达到最优自由度。基于该乘积叠加构建了两种信令方案。在第一种方法中，两个接收端的消息分别承载于矩阵的行空间和列空间中。该方法优于正交传输，同时每个接收端的接收仍无干扰。第二种方法对有 CSIR 的接收端使用相干信令，对无 CSIR 的接收端使用 Grassmannian 信令。第二种方法需要在有 CSIR 的接收端进行干扰消除，但能比第一种方法实现更高的自由度。