Överväg transceiver design i en multianvändare multi-input single-output (MISO) downlink-kanal, där användarna ska ta emot samma dataström samtidigt. Detta problem, som kallas multicasting av fysiska lager, har väckt stort intresse. För närvarande är en populär metod sända strålformning, där strålformning optimering hanteras med en rang-ett approximationsmetod som kallas semidefinit relaxation (SDR). SDR-baserad strålformning har visat sig lovande för ett litet eller måttligt antal användare. I detta dokument beskrivs två nya transceiverstrategier för multicasting i fysisk lager. Den första strategin, kallad stokastisk strålformning (SBF), randomiserar strålformaren på ett per-symbol tidsvarierande sätt, så att rang-en approximation i SDR kan kringgås. Vi föreslår flera effektiva realiserbara SBF-system, och visar att deras multicast-frekvensskillnader med avseende på MISO-multicastkapacitet inte får vara sämre än 0,8314 bits/s/Hz, oavsett andra faktorer som antalet användare. Användningen av kanalkodning och antagandet av tillräckligt långa kodlängder spelar en avgörande roll för att uppnå ovanstående resultat. Den andra strategin kombinerar sändningsstråleformning och Alamouti rymdtidskod. Resultatet är en rank-två generalisering av SDR-baserad strålformning. Vi visar genom analys att detta SDR-baserade strålformiga Alamouti-schema har en bättre signal-till-brus-skalning (SNR) än SDR-baserad strålformning, och därmed en bättre flersändningshastighetsskalning än SDR-baserad strålformning. Vi främjar arbetet genom att kombinera SBF och det strålformiga Alamouti-schemat, där ett förbättrat konstant hastighetsgap på 0,39 bits/s/Hz är bevisat. Simuleringsresultat visar att under en kanalkodad, många användare inställning, de föreslagna multicast transceiver system ger betydande SNR vinster över SDR-baserad strålformning på samma bit felfrekvens. Indextermer– fysisk-lager multicasting, multicast kapacitet, sändningsstråleformning, semidefinit avkoppling, semidefinit programmering EDICS: MSP-CODR (MIMO precoder/decoder design), MSP-STCD (MIMO utrymme-tid kodning och kapacitet), MSP-CAPC (MIMO kapacitet och prestanda)
Det har visats i REF att den värsta approximativa noggrannheten hos det strålformiga Alamouti-systemet endast bryts ned med en hastighet av kvadratroten av antalet användare.
Physical-Layer Multicasting by Stochastic Transmit Beamforming and Alamouti Space-Time Coding
{'venue': 'IEEE Transactions on Signal Processing', 'journal': 'IEEE Transactions on Signal Processing', 'mag_field_of_study': ['Computer Science', 'Mathematics']}