基于最速梯度算法的整数强制 MIMO 正交预编码器
信息论
2019-04-23 v1 math.IT
最优化与控制
摘要
本文中，我们利用最速梯度算法为整型强制（IF）线性接收机设计了一种正交预编码方案。尽管该方案可视为酉预编码整数强制（UPIF）的特例，它具有两大优势。首先，正交预编码在可达速率、中断概率和误码率方面优于其酉对应方案。我们通过理论与数值分析验证了该优势。其次，其复杂度更低，因为实值域中正交矩阵的维数是酉矩阵的一半。为寻找“良好”的正交预编码器矩阵，我们提出了一种基于最速梯度算法的高效算法，该算法利用了正交矩阵作为李群（Lie group）的几何性质。所提算法复杂度低，且可轻易应用于任意 MIMO 配置。我们还通过数值实验证实，所提正交预编码在某些场景下优于 UPIF 类型 II，并在高阶 QAM 方案（如 - 和 -QAM）中优于 X 预编码器。
引用
@article{arxiv.1904.09356,
title = {Steepest Gradient-Based Orthogonal Precoder For Integer-Forcing MIMO},
author = {Mohammad Nur Hasan and Brian M. Kurkoski and Amin Sakzad and Emanuele Viterbo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.09356},
year = {2019}
}