波束空间毫米波/太赫兹大规模MIMO下行链路的波束与用户联合选择
信号处理
2023-01-18 v2 信息论
系统与控制
系统与控制
math.IT
摘要
波束空间毫米波(mmWave)与太赫兹(THz)大规模MIMO凭借其丰富带宽与高吞吐量,构成下一代通信的极具吸引力方案。然而,其用户与波束选择问题必须被高效解决。受此挑战启发,我们显式地开发了低复杂度方案。我们将脏纸编码(DPC)引入联合用户与波束选择问题。我们揭示了波束空间大规模MIMO中DPC和速率的引人性质,表明其随所选用户与波束数量单调演进。我们随后利用其有益性质大幅简化联合用户与波束选择问题。此外,我们开发了一组实现独特权衡的算法来求解简化问题,首次实现了基于部分波束空间信道的同步用户与波束选择。另外,我们推导了算法的和速率界并分析了其复杂度。仿真结果验证了所提设计与分析的有效性,确认其相对于已有方案的优越性。
引用
@article{arxiv.2208.09792,
title = {Simultaneous Beam and User Selection for the Beamspace mmWave/THz Massive MIMO Downlink},
author = {Kai Wu and J. Andrew Zhang and Xiaojing Huang and Y. Jay Guo and Lajos Hanzo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.09792},
year = {2023}
}
备注
12 pages, 8 figures; to appear in IEEE Transactions on Communications