具有每波束同步的 BDMA 用于毫米波/太赫兹大规模 MIMO 传输

我们提出了一种带有每波束同步（PBS）的波束划分多址（BDMA）方案，在时间和频率上用于毫米波（mmW）/太赫兹（THz）频带上的宽带大规模多输入多输出（MIMO）传输。我们首先引入了一个基于物理动机的波束域信道模型用于大规模 MIMO，并证明当基站和用户终端（UTs）的天线数量均趋于无穷时，波束域信道元素的包络趋于与时间和频率无关。受推导出的波束域信道特性的启发，我们随后提出了用于 mmW/THz 大规模 MIMO 的 PBS。我们表明，与传统的同步方法相比，采用 PBS 的宽带大规模 MIMO 信道的有效延迟和多普勒频率扩展均减小了 UT 天线数量的倍数。随后，我们将 PBS 应用于 BDMA，研究波束调度以最大化上行和下行 BDMA 的可实现遍历速率，并开发了一种贪婪波束调度算法。仿真结果验证了在典型移动性场景中，带有 PBS 的 BDMA 对于 mmW/THz 宽带大规模 MIMO 系统的有效性。