信道老化对空间相关信道下无小区大规模MIMO的影响
信息论
2021-04-26 v1 math.IT
摘要
本文中，我们研究了在具有空间相关性与导频污染的无小区（CF）大规模多输入多输出（MIMO）系统中，信道老化对性能的影响。我们推导了考虑不完美信道估计的新颖闭式上行与下行频谱效率（SE）表达式。更具体地，我们在上行中考虑大规模衰落解码与匹配滤波器接收机协作。为比较推导了小小区（SC）系统的上行性能。CF大规模MIMO系统实现了比SC系统更高的95%置信上行SE。在下行中，相干传输的95%置信每用户SE是非相干传输的四倍。采用统计信道协作功率控制（SCCPC）来缓解用户间干扰。SCCPC优于全功率传输，但其益处随信道老化增强而逐渐减弱。此外，强空间相关性降低了SE但削弱了信道老化效应。增加天线数量可提升SE同时降低能量效率。最后，我们利用最大归一化多普勒频移来设计SE改善的资源块长度。仿真结果验证了我们所推导表达式的准确性，并证明CF大规模MIMO系统比SC系统对信道老化更具鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2104.11500,
title = {Impact of Channel Aging on Cell-Free Massive MIMO Over Spatially Correlated Channels},
author = {Jiakang Zheng and Jiayi Zhang and Emil Björnson and Bo Ai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.11500},
year = {2021}
}
备注
32 pages, 12 figures, Accepted in IEEE Transactions on Wireless Communications. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2008.10827