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面向 5G New Radio 的闭环 $2\times4$ 下行 MIMO 框架:基于 OpenAirInterface

信号处理 2025-10-01 v1

摘要

我们提出了首个针对 5G Open RAN 下行的闭环 2×42\times4 MIMO 实现,基于 OpenAirInterface(OAI),具备传输两个传输层的能力。我们的实现为完整功能的 5G New Radio(5G NR)系统,包括 5G 核心网络(5G CN)、5G 无线接入网络(5G RAN)以及 5G NR 用户设备(UEs)。这为 O-RAN 开发领域的进一步突破提供了基础框架。我们实现的关键特性是增强的信道状态信息(CSI)报告程序,包含秩指示器(RI)、波束成形矩阵指示器(PMI)以及信道质量指示器(CQI),针对扩展配置进行调整以最大化数据速率。为展示实现性能,我们使用 iperf3\textit{iperf3} 测量下行数据速率,包含两个场景:(i) 固定信道以评估双层数据传输,(ii) Rice1\textit{Rice1} 信道进行一般传输分析。所得仿真结果显示,与 OAI 中现有 2×22\times2 MIMO 配置相比,我们的实现在几乎所有场景中提升数据速率,尤其在高信噪比(SNR)下。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.25497,
  title  = {A closed-loop $2\times4$ downlink MIMO Framework for 5G New Radio using OpenAirInterface},
  author = {Duc Tung Bui and Le-Nam Tran},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.25497},
  year   = {2025}
}

备注

The paper has been accepted by IEEE VTC2025Spring