基于Schatten范数的信道不确定性集的鲁棒MIMO预编码

在本文中,我们考虑针对发送器(CSIT)上确定性不完善的信道状态信息的鲁棒MIMO预编码设计。与基于一个或两个特定通道不确定性模型的现有工作相比,我们考虑了由通用矩阵规范(称为Schatten规范)定义的通用不确定性集,该规范包含特殊情况下最不确定的CSIT。通过采用最坏情况的鲁棒性,将强大的MIMO预编码设计公式化为最大化问题,以最大化最坏情况下的接收信噪比或最小化最坏情况的错误概率。我们表明,鲁棒的预编码器允许所有基于Schatten范数的不确定性集采用信道对角化结构,然后将复值矩阵问题简化为实值向量功率分配问题。我们进一步表明,简化的功率分配问题可以通过注水的方式来分析解决,从而为鲁棒的预编码设计提供了一种完全封闭形式的解决方案。最后,我们还研究了波束成形和均匀功率传输的鲁棒性。