远场 vs 近场传播信道：6G XL-MIMO性能评估的关键差异与影响
信号处理
2025-07-01 v1
摘要
极大规模多输入多输出(XL-MIMO)被视为下一代通信系统的有前景技术。然而，这将扩大近场(NF)范围，使更多用户更可能位于NF区域。本文旨在回答两个问题：NF信道的新特征是什么？是否需要开发新的收发技术以维持NF区域内的系统性能？为此，我们首先回顾了当前的NF信道模型，分析了现有的3GPP TR 38.901信道模型与NF信道模型之间的差异，包括球面波前和空间非平稳性。随后，我们提供了这些差异如何影响XL-MIMO系统性能的实例，包括波束赋形增益和可实现速率。仿真结果表明，当使用远场(FF)技术处理NF信道时，大多数位于NF区域（由Rayleigh距离定义）的用户的最大归一化波束增益损失小于3 dB。此外，波束训练的可实现速率损失小于3%。最后，我们基于仿真结果展示了在NF区域采用NF收发技术的必要性。
引用
@article{arxiv.2506.23495,
title = {Far-Field vs. Near-Field Propagation Channels: Key Differences and Impact on 6G XL-MIMO Performance Evaluation},
author = {Zihang Ding and Jianhua Zhang and Changsheng You and Pan Tang and Hongbo Xing and Zhiqiang Yuan and Jie Meng and Guangyi Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.23495},
year = {2025}
}
备注
13 pages, 8 figures, 2 tables, 52 references. Note: This article has been submitted to China Communications and is currently under review