DoF analysis of the K-user MISO broadcast channel with hybrid CSIT
DoF analysis of the K-user MISO broadcast channel with hybrid CSIT
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采用混合 CSIT 的 K 用户 MISO 广播频道的 DoF 分析
DOI：
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发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
B. Clerckx
中科院分区：
文献类型：
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作者：
Borzoo Rassouli;Chenxi Hao;B. Clerckx
我们考虑一个 K 用户多输入单输出 (MISO) 广播信道 (BC)，其中用户 i(i = 1, 2, ..., K) 的信道状态信息 (CSI) 在发射机处可能是瞬时完美 (P)、延迟 (D) 或未知 (N)，概率为 λ<sub>P</sub><sup>i</sup>， 分别为 λ<sub>D</sub><sup>i</sup> 和 λ<sub>N</sub><sup>i</sup>。在此设置中，根据每个用户的三种可能的CSIT，K个用户的联合CSIT的知识最多可以有3<sup>K</sup>个状态。尽管 Tandon 等人的结果。表明对于对称二用户 MISO BC（即 λ<sub>Q</sub><sup>i</sup> = λ<sub>Q</sub>, ∀<sub>i</sub> ∈ {1, 2}, Q ∈ {P, D, N}），自由度 (DoF) 区域仅取决于边际概率，我们表明这个有趣的结果一般不成立 当 K ≥ 3 时。换句话说，DoF 区域是所有关节概率的函数。在本文中，考虑到 CSIT 的边际概率，我们推导出 K 用户 MISO BC 的 DoF 区域的外界。随后，我们研究了某些场景下外界的可实现性。最后，我们展示了 DoF 区域对关节概率的依赖性。
We consider a K-user multiple-input single-output (MISO) broadcast channel (BC) where the channel state information (CSI) of user i(i = 1, 2, ..., K) may be either instantaneously perfect (P), delayed (D) or not known (N) at the transmitter with probabilities λ<sub>P</sub><sup>i</sup>, λ<sub>D</sub><sup>i</sup> and λ<sub>N</sub><sup>i</sup>, respectively. In this setting, according to the three possible CSIT for each user, knowledge of the joint CSIT of the K users could have at most 3<sup>K</sup> states. Although the results by Tandon et al. show that for the symmetric two user MISO BC (i.e., λ<sub>Q</sub><sup>i</sup> = λ<sub>Q</sub>, ∀<sub>i</sub> ∈ {1, 2}, Q ∈ {P, D, N}), the Degrees of Freedom (DoF) region depends only on the marginal probabilities, we show that this interesting result does not hold in general when K ≥ 3. In other words, the DoF region is a function of all the joint probabilities. In this paper, given the marginal probabilities of CSIT, we derive an outer bound for the DoF region of the K-user MISO BC. Subsequently, we investigate the achievability of the outer bound in some scenarios. Finally, we show the dependence of the DoF region on the joint probabilities.