With the goal of improving spectral efficiency, complex rotation-based precoding and power allocation schemes are developed for two multiple-input multiple-output (MIMO) communication systems, namely, simultaneous wireless information and power transfer (SWIPT) and physical layer multicasting. While the state-of-the-art solutions for these problems use very different approaches, the proposed approach treats them similarly using a general tool and works efficiently for any number of antennas at each node. Through modeling the precoder using complex rotation matrices, objective functions (transmission rates) of the above systems can be formulated and solved in a similar structure. Hence, this approach simplifies signaling design for MIMO systems and can reduce the hardware complexity by having one set of parameters to optimize. Extensive numerical results show that the proposed approach outperforms state-of-the-art solutions for both problems. It increases transmission rates for multicasting and achieves higher rate-energy regions in the SWIPT case. In both cases, the improvement is significant (20%-30%) in practically important settings where the users have one or two antennas. Furthermore, the new precoders are less time-consuming than the existing solutions.


翻译:为了提高光谱效率,为两个多投入多输出(MIMO)通信系统制定了复杂的基于轮换的预编码和电力分配计划,即:同步无线信息和电源传输(SWIPT)和物理层多投。尽管解决这些问题的最先进的解决办法使用非常不同的办法,但拟议的办法同样使用通用工具,对每个节点的任何几个天线都有效发挥作用。通过使用复杂的旋转矩阵对预编码器进行建模,上述系统的客观功能(传输率)可以在类似结构中制定和解决。因此,这种办法简化了MIMO系统的信号设计,并可以通过优化一套参数来降低硬件复杂性。广泛的数字结果显示,拟议的办法优于这两个问题的最新解决办法,它提高了多播种的传输率,并在SWIPT案中实现了更高的能量区。在这两种情况下,在用户拥有一个或两个天线的几乎重要的环境中,上述系统的客观功能(传输率)(20%-30%)的改进是显著的。此外,新的前置装置比现有的一个或两个天线耗时要少。

0
下载
关闭预览

相关内容

【DeepMind】强化学习教程,83页ppt
专知会员服务
153+阅读 · 2020年8月7日
专知会员服务
15+阅读 · 2020年7月27日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
246+阅读 · 2020年4月19日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
178+阅读 · 2020年2月1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
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
已删除
德先生
53+阅读 · 2019年4月28日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月28日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
视觉机械臂 visual-pushing-grasping
CreateAMind
3+阅读 · 2018年5月25日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Arxiv
3+阅读 · 2018年2月12日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
已删除
德先生
53+阅读 · 2019年4月28日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月28日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
视觉机械臂 visual-pushing-grasping
CreateAMind
3+阅读 · 2018年5月25日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员