In this paper, we consider the precoder design for an underloaded or critically loaded downlink multi-user multiple-input multiple-output (MIMO) communication system. We propose novel precoding and decoding schemes which enhance system performance based on rate splitting at the transmitter and single-stage successive interference cancellation at the receivers. The proposed successive null-space (SNS) precoding utilizes linear combinations of the null-space basis vectors of the successively augmented MIMO channel matrices of the users as precoding vectors to adjust the inter-user-interference experienced by the receivers. We formulate a non-convex weighted sum rate optimization problem for the precoding vectors and the associated power allocation for the proposed SNS-based MIMO-rate-splitting multiple access (RSMA) scheme. We obtain a suboptimal solution for this problem via successive convex approximation. Moreover, we study the robustness of the proposed precoding scheme to imperfect channel state information (CSI) at the base station via derivative-based sensitivity analysis. Our analysis and simulation results reveal the enhanced performance and robustness of the proposed SNS-based MIMO-RSMA scheme over several baseline multi-user MIMO schemes, especially for imperfect CSI.


翻译:在本文中,我们考虑过一个载量不足或重装入下行的多用户多投入产出(MIMO)通信系统的预编码设计;我们提出新的预编码和解码计划,根据发射机的分率和接收器的单阶段连续干扰取消,加强系统性能;拟议的连续连续无空间(SNS)预编码利用连续增加的MSIMO频道通道矢量的无空间矢量的线性组合,作为预先编码的载体,以调整接收器所经历的用户相互干预。我们为预先编码的矢量设计了一个非编码加权总和优化问题,并为拟议的以SSNS为基础的多位访问(RSMA)计划及相关的动力分配问题提出了非编码总和加权优化问题。我们通过连续的 convex近距离,为这一问题找到一个亚优的解决方案。此外,我们研究了拟议的预先编码计划对于基础站的不完善的频道国家信息(CSI)的稳健性,通过基于衍生物的敏感度分析来调整。我们的一些分析和模拟结果揭示了SNS-MSIMIMA的拟议基线计划,特别是不完善的MSIMIMIMA基准计划。

0
下载
关闭预览

相关内容

剑桥大学《数据科学: 原理与实践》课程,附PPT下载
专知会员服务
49+阅读 · 2021年1月20日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
2019年机器学习框架回顾
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
Call for Nominations: 2022 Multimedia Prize Paper Award
CCF多媒体专委会
0+阅读 · 2022年2月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium5
中国图象图形学学会CSIG
1+阅读 · 2021年11月11日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年6月24日
VIP会员
相关资讯
Call for Nominations: 2022 Multimedia Prize Paper Award
CCF多媒体专委会
0+阅读 · 2022年2月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium5
中国图象图形学学会CSIG
1+阅读 · 2021年11月11日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员