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Joint Transmitter and Receiver Power Allocation under Minimax MSE Criterion with Perfect and Imperfect CSI for MC-CDMA Transmissions Allocation conjointe de puissance de l'émetteur et du récepteur selon le critère Minimax MSE avec CSI parfait et imparfait pour les transmissions MC-CDMA

Chirawat KOTCHASARN, Poompat SAENGUDOMLERT

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Résumé:

Nous étudions le problème de l'allocation conjointe de la puissance de l'émetteur et du récepteur avec le critère d'erreur quadratique moyenne (MSE) minimax pour les transmissions en liaison montante dans un système à accès multiple par répartition en code multiporteuse (MC-CDMA). L'objectif de l'allocation de puissance est de minimiser le MSE maximum parmi tous les utilisateurs dont chacun a une puissance de transmission limitée. Ce problème est un problème d'optimisation non linéaire. En utilisant la méthode du multiplicateur de Lagrange, nous dérivons les conditions de Karush-Kuhn-Tucker (KKT) qui sont nécessaires pour qu'une allocation de puissance soit optimale. Les résultats numériques indiquent que, par rapport au critère MSE total minimum, le critère MSE minimax donne un MSE total plus élevé mais offre un traitement plus équitable entre les utilisateurs. Les avantages du critère minimax MSE sont plus évidents lorsque l’on considère les estimations du taux d’erreur sur les bits (BER). Les résultats numériques montrent que le critère minimax MSE donne un BER maximum inférieur et un BER moyen inférieur. On observe également qu'avec le critère minimax MSE, certains utilisateurs n'émettent pas à pleine puissance. A titre de comparaison, avec le critère MSE total minimum, tous les utilisateurs émettent à pleine puissance. De plus, nous étudions une allocation conjointe robuste de la puissance de l’émetteur et du récepteur lorsque les informations sur l’état du canal (CSI) ne sont pas parfaites. L'erreur CSI est supposée inconnue mais limitée par une valeur déterministe. Ce problème est formulé comme un problème de programmation semi-définie (SDP) avec des contraintes d'inégalité matricielle bilinéaire (BMI). Les résultats numériques montrent que, avec un CSI imparfait, le critère minimax MSE surpasse également le critère minimum total MSE en termes de BER maximum et moyen.

Publication
IEICE TRANSACTIONS on Communications Vol.E91-B No.6 pp.1970-1979
Date de publication
2008/06/01
Publicisé
ISSN en ligne
1745-1345
DOI
10.1093/ietcom/e91-b.6.1970
Type de manuscrit
PAPER
Catégories
Technologies de communication sans fil

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