配备少量发射射频链的绿色全息 MIMO 通信
信息论
2023-09-25 v1 信号处理
math.IT
摘要
全息多输入多输出（MIMO）通信被广泛认为是下一代空中接口的极具前景的候选技术。借助全息 MIMO 表面，空间自由度（DoFs）的数量显著增加，并且随用户移动而大幅变化。为充分利用这一庞大且时变的空间自由度数量，所配备的 RF 链数量必须不小于最大的空间自由度数量。然而，这会造成大量浪费，因为射频（RF）链（尤其是发射 RF 链）成本高且功耗大。为规避这一沉重负担，本文在基于电磁的通信模型下研究配备少量发射 RF 链的绿色全息 MIMO 通信。我们不仅考察了基本容量极限，还提出了一种有效的传输方式，即非均匀全息图样调制（NUHPM），以在高信噪比（SNR） regime 下逼近容量极限。解析结果揭示了 MIMO 通信的绿色评估方法，其可通过增大天线孔径尺寸而不增加发射 RF 链数量来实现。数值结果用于验证我们的分析，并展示了利用额外空间自由度作为调制资源所带来的巨大性能增益。
引用
@article{arxiv.2309.12688,
title = {Green Holographic MIMO Communications With A Few Transmit Radio Frequency Chains},
author = {Shuaishuai Guo and Jia Ye and Kaiqian Qu and Shuping Dang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.12688},
year = {2023}
}
备注
10 figures; has been accepted by TGCN