Channel-Coded Precoding for Multi-User MISO Systems

doi:10.1109/TWC.2025.3571900

Channel-Coded Precoding for Multi-User MISO Systems

2025-05-28

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DOI：10.1109/TWC.2025.3571900

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预编码是多用户通信系统中的一个关键且长期存在的技术。然而，现有的大多数预编码方法在其设计中并未考虑信道编码。在本文中，我们研究了多用户多输入单输出（MISO）系统中的预编码问题，并将信道编码纳入设计中。通过利用信道码的纠错能力，我们增加了发射信号设计的自由度，从而提升了整体系统性能。首先，我们提出了一种新颖的数据依赖型预编码框架，用于编码MISO系统，称为channel-coded precoding（CCP），该框架旨在最大化信道解码器正确恢复信息比特的概率。该提出的CCP框架允许发射信号在用户接收机处产生数据符号错误，只要能够改善整体信息误比特率（BER）性能。我们针对一比特和多比特纠错能力开发了CCP框架，并设计了一种投影梯度法来解决设计问题。我们还开发了一种鲁棒的CCP框架，用于发射机无法获取完美信道状态信息（CSI）的情况，同时考虑了噪声和信道估计误差的影响。最后，我们进行了大量仿真以验证所提出的CCP的有效性及其相较于现有预编码方法的优越性，并确定了CCP带来最显著增益的场景。

Keyword:

Precoding

beamforming

channel coding

error-correction codes

linear precoding

symbol level precoding

constructive interference

multi-user

MISO

Channel-Coded Precoding for Multi-User MISO Systems

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