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多天线时空依赖信道的 Shannon 互信息:一种遍历算子方法

信息论 2015-04-06 v1 数学物理 math.IT math.MP

摘要

考虑一个随机的非中心多天线无线电传输信道。假设信道的确定性部分本身是频率选择性的,而随机多径部分由一个遍历平稳矢量过程表示。在 Hilbert 空间 l2(Z)l^2({\mathbb Z}) 中,可以将一个所谓的积分态密度 (IDS) 的随机遍历自伴算子与该信道关联起来。该信道每个接收天线的 Shannon 互信息随后等于关于 IDS 的 log\log 函数的积分。在本文中,我们表明当发射端和接收端的天线数量以相同速率趋于无穷大时,每个接收天线的互信息趋于一个可识别的量,事实上,该量与随机矩阵方法中获得的量密切相关。通过分析大天线数量 regime 下 IDS 的 Stieltjes 变换的行为,可以获得这一结果。

关键词

引用

@article{arxiv.1504.00847,
  title  = {The Shannon's mutual information of a multiple antenna time and frequency dependent channel: an ergodic operator approach},
  author = {Walid Hachem and Aris Moustakas and Leonid Pastur},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1504.00847},
  year   = {2015}
}