蜂窝 K 用户 MIMO 下行网络的两种新型干扰对齐方案
信息论
2021-06-25 v1 网络与互联网体系结构
math.IT
摘要
众所周知，干扰对齐（IA）在提升多输入多输出（MIMO）系统的自由度（DoF）方面起着重要作用。然而，大多数传统 IA 方案计算复杂度高，且需要全局瞬时信道状态信息（CSI），这两点都使其难以扩展到蜂窝 MIMO 系统。为解决这些问题，针对蜂窝 K 用户 MIMO 下行网络，提出了两种新的干扰对齐方案，即回溯干扰再生（RIR）方案和基于波束成形的分布式回溯干扰对齐（B-DRIA）方案。对于 RIR 方案，其采用干扰消除算法擦除小区间干扰（ICI）信号中的冗余符号，然后利用干扰再生算法避免二次干扰。RIR 方案比回溯干扰对齐（RIA）方案获得更大的 DoF 增益，但在收发天线比（TAR）接近 1 时性能下降。因此，进一步提出了 B-DRIA 方案。对于 B-DRIA 方案，引入蜂窝波束成形矩阵以消除 ICI，同时采用分布式回溯干扰对齐算法对齐用户间干扰（IUI）。仿真结果表明，B-DRIA 方案在局部上获得比 RIR 方案更大的 DoF。具体而言，当 TAR 接近 1 时，两种方案获得相同的 DoF；而当 TAR 接近 2 时，B-DRIA 方案的 DoF 优于 RIR 方案。
引用
@article{arxiv.2106.13022,
title = {Two New Kinds of Interference Alignment Schemes for Cellular K-user MIMO Downlink Networks},
author = {Jingfu Li and Wenjiang Feng and F. Richard Yu and Weiheng Jiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.13022},
year = {2021}
}
备注
16 pages, 14 figures