混合波束赋形下毫米波蜂窝网络中 MIMO 技术的比较
信息论
2016-11-15 v2 math.IT
摘要
未来的毫米波蜂窝网络将需要大型天线阵列,从而使得大量不同的天线架构和 MIMO 技术成为可能。目前尚不清楚作为不同网络参数的函数,哪种 MIMO 技术最为理想。因此,本文比较了支持混合波束赋形的多用户 MIMO 与单用户空间复用以及单用户模拟波束赋形的覆盖率和速率性能。针对 MU-MIMO 毫米波蜂窝网络提出了一种用于覆盖率和速率分析的随机几何模型,该模型考虑了混合模拟/数字预编码器和组合器的重要毫米波特定硬件约束,以及角域稀疏的遮挡相关信道模型。分析结果突出了多用户毫米波网络中覆盖率、速率和功耗之间的权衡。在发射端具有完美信道状态信息且采用轮询调度的情况下,MU-MIMO 通常是毫米波蜂窝网络中比 SM 或 SU-BF 更好的选择。然而,这一观察忽略了由于信道获取或计算复杂度带来的任何开销。结合此类开销的影响,可以重新解释我们的结果,从而量化 MU-MIMO 提供比 SM 或 SU-BF 更高速率时所需的最小允许效率。
引用
@article{arxiv.1510.02845,
title = {A Comparison of MIMO Techniques in Downlink Millimeter Wave Cellular Networks with Hybrid Beamforming},
author = {Mandar N. Kulkarni and Amitava Ghosh and Jeffrey G. Andrews},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.02845},
year = {2016}
}
备注
submitted to IEEE Transactions on Communications, under minor revision