LEO卫星网络中具有动态聚类的分布式大规模MIMO系统
信息论
2024-05-03 v2 信号处理
math.IT
摘要
用于低地球轨道（LEO）卫星网络的分布式大规模多输入多输出（mMIMO）系统被引入作为提供宽带连接的一种有前景的技术。然而，在LEO卫星网络中实现分布式mMIMO系统仍存在若干挑战。这些挑战包括提供可扩展的大规模接入实现，因为系统复杂度随网络规模增加而增加。另一个具有挑战性的问题是，由于空间分布式天线之间不同的传播延迟，信号在用户终端异步到达，这破坏了相干传输，从而降低了系统性能。在本文中，我们提出了一种基于动态用户中心聚类的LEO卫星网络可扩展分布式mMIMO系统。为了实现可扩展的实现，我们提供了初始协作接入、聚类选择和聚类切换的新算法。此外，实现了相位偏移感知预编码以补偿传播延迟相位偏移。将所提出的用户中心分布式mMIMO的性能与两种基线配置进行了比较：非协作传输系统（每个用户仅连接到一个卫星）和全协作分布式mMIMO系统（所有卫星共同服务每个用户）。数值结果表明，与非协作传输系统相比，所提出的分布式mMIMO系统具有增强系统频谱效率的潜力。此外，它展示了最小化每个用户的服务聚类大小的能力，从而与全协作分布式mMIMO系统相比降低了整体系统复杂度。
引用
@article{arxiv.2404.06024,
title = {Distributed Massive MIMO System with Dynamic Clustering in LEO Satellite Networks},
author = {Khaled Humadi and Gunes Karabulut Kurt and Halim Yanikomeroglu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.06024},
year = {2024}
}