Abstract-This paper anser att icke-kooperativ maximering av ömsesidig information i vektor Gaussian interferens kanal på ett helt distribuerat sätt via spelteori. Detta problem har undersökts i ett antal verk under det senaste årtiondet för frekvensselektiva kanaler, och nyligen för det mer allmänna MIMO-fallet, där de senaste resultaten endast gäller för icke-singulära fyrkantiga kanalmatriser. Förvånansvärt nog, dessa resultat håller inte sant när kanalen matriser är rektangulära och / eller ranka bristfälliga matriser. Målet med detta papper är att ge en fullständig karakterisering av MIMO-spelet för godtyckliga kanalmatriser, i termer av villkor som garanterar både den unika Nash jämvikten och konvergensen av asynkron distribuerade iterativa vattenfyllningsalgoritmer. Vår analys bygger på nya tekniska mellanliggande resultat, såsom ett nytt uttryck för MIMO vattenfyllning projektion giltig (också) för singular matriser, ett medelvärde teorem för komplexa matris-värderade funktioner, och en allmän sammandragning teorem för multianvändaren MIMO watefilling kartläggning som gäller för godtyckliga kanal matriser. Det ganska överraskande resultatet är att unikhet / konvergens villkor i fallet med höga (eventuellt singular) kanal matriser är mer restriktiva än de som krävs i fallet med (full rank) fett kanal matriser. Vi föreslår också ett modifierat spel och algoritm med mildare villkor för unikheten i jämvikt och konvergens, och praktiskt taget samma prestanda (i termer av Nash equilibria) i det ursprungliga spelet. Index Terms-Game Theory, MIMO Gaussian interferens kanal, Nash jämvikt, helt asynkrona algoritmer, vattenfyllning.
I REF utvidgar samma författare sitt arbete för godtyckliga kanalmatriser (rektangulära matriser, rangordnade bristfälliga matriser).
The MIMO Iterative Waterfilling Algorithm
{'venue': 'ArXiv', 'journal': 'ArXiv', 'mag_field_of_study': ['Computer Science', 'Mathematics']}