具有空间信道相关性的 FDD 大规模 MIMO 系统的可达速率
信息论
2014-07-01 v1 math.IT
摘要
众所周知，由于获取发射端信道状态信息 (CSIT) 的开销过大，具有独立同分布 (i.i.d.) 信道的频分双工 (FDD) 大规模 MIMO 系统的性能与时分双工 (TDD) 系统相比令人失望。在本文中，我们研究了具有空间相关信道的 FDD 大规模 MIMO 系统的可达速率，考虑了 CSIT 获取的维度损失、CSIT 的不完美性以及正则化迫零线性预编码器。通过利用多用户空间信道相关性，精心设计下行链路信道训练序列和用户 CSIT 反馈码本，从而优化可达速率。基于流行的信道模型，通过推导可达速率的确定性等价物，我们将所提出的可达速率与 TDD 大规模 MIMO 系统、i.i.d. FDD 系统以及联合空分复用 (JSDM) 方案进行了比较。结果表明，基于所提出的本征空间信道估计方案，FDD 系统与 TDD 系统之间的速率差距显著缩小，甚至在中等数量的基站天线情况下得以接近。与 JSDM 方案相比，我们的提案实现了无需信道预投影的降维信道估计，并在中等数量天线和中等到大信道相干时间下获得了更高的吞吐量，尽管计算复杂度较高。
引用
@article{arxiv.1406.7486,
title = {Achievable Rates of FDD Massive MIMO Systems with Spatial Channel Correlation},
author = {Zhiyuan Jiang and Andreas F. Molisch and Giuseppe Caire and Zhisheng Niu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.7486},
year = {2014}
}