可移动天线系统中的基本权衡：传输前移动多久？
信息论
2026-05-11 v2 math.IT
摘要
可移动天线（MA）技术通过自适应天线部署实现无线信道的灵活重构，为提升通信性能提供了巨大潜力。然而，天线移动需要一定的时间，在此期间，由于信道波动和多普勒效应等因素，通信可能会受到影响。这导致了一个基本权衡：更长的移动时间使天线能够到达更有利的位置以获得更好的信道条件，但这不可避免地减少了可用于数据传输的时间。为了刻画上述权衡，我们聚焦于可移动天线赋能的多用户下行链路场景，并联合优化基站处的移动时长和天线部署，以最大化有效吞吐量。所构建的问题高度非凸。一般解法需要对移动时长进行一维搜索，每个时长都需优化天线部署。为降低复杂度，我们提出了一种拟合方法，仅采样少量速率-时长对，从而得到一个能捕捉速率趋势的闭式表达式，并立即可行地给出一个有利解。我们进一步推导出关于最大天线移动速度的闭式条件：当速度低于某个阈值时，最优策略是在整个传输周期内保持天线静止。在一个具有两个可移动天线和两个用户的特例中，检验了这一基本权衡及所提解决方案的有效性。最后，数值仿真验证了所提方案的有效性。
引用
@article{arxiv.2604.20386,
title = {Fundamental Tradeoff in Movable Antenna Systems: How Long to Move Before Transmission?},
author = {Guojie Hu and Qingqing Wu and Lipeng Zhu and Wen Chen and Shanpu Shen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.20386},
year = {2026}
}