中文

恒包络MIMO下行链路中基于RZF预编码器的和速率最大化

信号处理 2024-11-06 v1

摘要

向功率放大器(PA)馈入恒包络(CE)信号是降低大规模多输入多输出(MIMO)系统功耗的有效方法。CE信号引起的非线性失真必须通过信号处理加以缓解,以提升可达和速率。为此,已为CE MIMO下行链路开发了许多线性和非线性预编码技术。这些CE预编码技术中的绝大多数不包含功率分配方案,而功率分配在下行链路中用户间信道增益不平衡时是实现足够性能所不可或缺的。本文提出了两种算法,用于为恒包络MIMO下行链路中的正则化零强制(RZF)预编码生成功率分配方案。两种技术均基于将CE量化MIMO下行链路转换为近似等效的并行单输入单输出(SISO)信道系统。第一种技术被证明可在近似系统中最优地求解和速率最大化问题,而第二种技术以较低复杂度获得局部最大值。我们还将另一种最先进的量化感知和速率最大化算法从线性预编码扩展至CE下行链路。数值结果表明,在功率分配中考虑CE量化后,RZF预编码器的性能获得了显著提升。另一关键数值结果是,所提出的RZF技术实现了几乎相同的性能,因此选择计算复杂度较低的方法作为主要方法。结果还表明,所提出的RZF预编码方案至少与最先进方法表现相当,且主要RZF方法的计算复杂度显著低于最先进方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.03084,
  title  = {Sum Rate Maximization in the Constant Envelope MIMO Downlink with the RZF Precoder},
  author = {Ferhad Askerbeyli and Wen Xu and Josef A. Nossek},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.03084},
  year   = {2024}
}

备注

This paper has been submitted to IEEE Transactions on Vehicular Technology for review and was presented in part at 2023 IEEE 98th Vehicular Technology Conference (VTC2023-Fall)