Beamforming iterativo de múltiplos usuários para uplink e downlink sob restrições de SINR

Estudamos o problema da transmissão de beamforming multicanal eficiente em termos de potência para uplink e downlink. A estação base está equipada com múltiplas antenas, enquanto as unidades móveis possuem antenas únicas. No uplink, a interferência é cancelada por decodificação sucessiva. No downlink, assume-se a pré-codificação "dirty paper" ideal. O objetivo do design é minimizar a potência total transmitida enquanto mantém restrições individuais de SINR. No uplink, o problema de otimização é resolvido por uma fórmula recursiva com baixa complexidade computacional. O problema do downlink é resolvido explorando a dualidade entre uplink e downlink; assim, a solução do uplink é aplicada ao downlink. Na segunda parte do artigo, mostramos como a solução pode ser aplicada ao problema de balanceamento de taxa em canais multicanal gaussianos. Propomos uma estratégia para transmissão otimizada em termos de taxa para canais de transmissão e acesso múltiplo sob uma restrição de potência total. Finalmente, mostramos que a transmissão de um único usuário atinge a capacidade total no regime de baixa SNR. Caracterizamos completamente a faixa de SNR onde a transmissão de um único usuário é ótima.