现实振荡器相位噪声对细胞免疆 Massive MIMO 系统性能的影响
网络与互联网体系结构
2025-03-18 v2 信号处理
摘要
随着 6G 技术需求的不断增长，无线接入基础设施预计将变得越来越稠密。细胞免疆（Cell-free）Massive MIMO 系统通过多个接入点（APs）实现对用户的协同服务，提供了显著的灵活性。这种创新范式需要精确且稳定的相位同步。本文针对标准化的 5G New Radio（NR）框架，关注子载波间隔、OFDM 符号持续时间和分配问题，研究了相位噪声（PN）对可扩展 Massive MIMO 细胞免疆系统性能的影响。不同于通常采用以 Wiener 过程为特征的自由运行振荡器简化模型的现有研究，本文提出一种受实际硬件启发的现实相位噪声模型，以准确捕获局部振荡器（LO）相位漂移。此外，我们的 PN 模型超越了细胞免疆系统的适用范围，适用于任何在亚 6 GHz 频段内运行的射频系统。该模型为细胞免疆系统的实际设计提供了稳健的基础，涵盖 numerology 和 pilot 分配策略。我们的发现表明，即使是成本效益高的低成本局部振荡器，也能实现足够的稳定性，在标准化的 5G 传输时间间隔（1 ms）内实现上行频谱效率（SE）的可忽略不计的性能下降。这些结果确认了基于 5G 标准的细胞免疆 Massive MIMO 系统的可行性，并证明了其在未来 6G 网络中的潜在集成。
引用
@article{arxiv.2405.04099,
title = {Effect of Realistic Oscillator Phase Noise on the Performance of Cell-Free Massive MIMO Systems},
author = {Igor Zhilin and Evgenii Vinogradov and Ian Akyildiz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.04099},
year = {2025}
}