MIMO 半双工中继信道的分集复用折衷
信息论
2011-07-01 v1 math.IT
摘要
针对三节点、多输入多输出（MIMO）、准静态、瑞利衰落、半双工中继信道，在允许中继进行机会调度（或动态操作）即中继可在信道依赖的时间在接收与发射模式间切换的最一般情况下，刻画了其基本的分集复用折衷，其中每个节点可具有任意数量的天线。在此最一般情况下，分集复用折衷被刻画为一个简单的双变量优化问题的解。随后，对于由三个节点天线数的特定限制所定义的特殊信道类别，以闭式求解了该问题。此处开发的关键数学工具是三个互相关随机 Wishart 矩阵的联合特征值分布，它使得分集复用折衷的显式刻画成为可能。此前，Yuksel 和 Erkip 已证明基于 Cover 和 El Gamal 经典压缩转发方案的动态压缩转发（DCF）协议在该折衷度量下的最优性，但并未实际刻画分集复用折衷。然而，该方案需要中继处具有全局信道状态信息（CSI）。在本工作中，采用 Avestimehr 等人提出的所谓量化映射转发（QMF）编码方案作为可实现性方案，其额外优势在于仅需中继节点知晓（信道依赖的）切换时间即可实现最优折衷。此外，在 MIMO 半双工中继信道的特殊类别中，即使没有此知识，最优折衷也被证明是可达到的。此前，此类结果仅通过 QMF 方案在每节点单天线的半双工中继信道中为人所知。
引用
@article{arxiv.1106.6323,
title = {The Diversity Multiplexing Tradeoff of the MIMO Half-Duplex Relay Channel},
author = {Sanjay Karmakar and Mahesh K. Varanasi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1106.6323},
year = {2011}
}
备注
42 pages, 7 figures; submitted to the Trans. of IT