评估无线链路中波束成形与MIMO选项的统一基础框架
信息论
2011-04-11 v1 math.IT
摘要
针对一条孤立的无线链路，我们统一审视简单的波束成形（BF）与MIMO，以观察两者如何产生以及在何种条件下优势倾向于其中一方。通信是从一个高架基站阵列到一个位于杂波环境中的用户。信道传播模型从基本原理推导得出。基站已知功率角谱，但不知信道具体实现。场空间自相关的本征态是首选的切趾函数（APOD），它们是激发电场的自然模式的驱动因素。对MIMO或BF的偏好取决于APOD谱，我们对其进行了考察，指出了各种渐近效应，包括最大BF增益。在10%中断概率下，研究了不同本征模功率设置下的性能。我们重点关注（1,4）驱动最强模式用于BF，以及（4,4）驱动4个最强模式用于MIMO。结果是在代表性参数设置下获得的，例如角度扩展为8度，载波频率为2 GHz，信噪比为0 dB，阵列孔径为1.68米（4个场去相关长度），天线单元间距近至λ/2。我们发现，当阵列孔径远大于去相关长度时，MIMO表现优异；对于较小的孔径，BF的表现几乎同样出色。
引用
@article{arxiv.1104.1448,
title = {A Basic Unified Context for Evaluating the Beam Forming and MIMO Options in a Wireless Link},
author = {Dmitry Chizhik and Gerard J. Foschini and Reinaldo A. Valenzuela},
journal= {arXiv preprint arXiv:1104.1448},
year = {2011}
}