近场多用户MIMO通信的纯模拟波束赋形
信息论
2024-12-09 v1 信号处理
math.IT
摘要
对于基于混合波束赋形(HBF)架构的现有近场多用户通信，需要高质量的有效信道估计以获得信道状态信息(CSI)用于数字波束赋形的设计。为了简化系统重构并消除有效信道估计所需的导频开销，我们在本研究中考虑了纯模拟波束赋形(AoBF)架构。AoBF旨在最大化总速率，该问题随后被转化为最大化传输到目标用户设备(UE)的功率，同时最小化泄漏到其他UE的功率。为了解决该问题，我们采用了波束聚焦和波束零陷，并基于majorization-minimization(MM)算法提出了两种AoBF方案。首先，提出了基于完美CSI的AoBF方案，重点关注波束赋形性能而不考虑CSI获取。然后，提出了基于非完美CSI的AoBF方案，其中通过基于近场码本的波束扫描获得低维非完美CSI。仿真结果表明，两种AoBF方案可以接近HBF方案的总速率，但在能效(EE)方面优于HBF方案。
引用
@article{arxiv.2412.05006,
title = {Analog-Only Beamforming for Near-Field Multiuser MIMO Communications},
author = {Ying Wang and Chenhao Qi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.05006},
year = {2024}
}