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有限块长下的准静态多天线衰落信道

信息论 2014-04-17 v2 math.IT

摘要

本文研究了在准静态多输入多输出 (MIMO) 衰落信道上,给定块长和错误概率下的最大可达速率,考虑了发射端和/或接收端有无信道状态信息 (CSI) 的情况。主要发现是,中断容量尽管是一个渐近量,却是慢衰落信道有限块长基本极限的精确代理。具体而言,无论衰落实现是否在发射端和接收端均可用、仅在一端可用还是均不可用,信道离散度均显示为零。这些结果源于解析上可处理的 converse 界和 achievability 界。对这些界的数值评估证实,零离散度确实可能意味着随着块长增加快速收敛到中断容量。在一个特定的 1×21 \times 2 单输入多输出 (SIMO) 莱斯衰落信道示例中,达到 90%90\% 容量所需的块长比具有相同容量的 AWGN 信道所需的块长小约一个数量级。针对此特定场景,将 LTE-Advanced 标准中采用的编码/解码方案与有限块长的 achievability 界和 converse 界进行了基准测试。

关键词

引用

@article{arxiv.1311.2012,
  title  = {Quasi-Static Multiple-Antenna Fading Channels at Finite Blocklength},
  author = {Wei Yang and Giuseppe Durisi and Tobias Koch and Yury Polyanskiy},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1311.2012},
  year   = {2014}
}

备注

To appear in the IEEE Transactions on Information Theory. The conditions under which Theorem 9 holds are now milder