残余发射射频损伤对基于训练的 MIMO 系统的影响
信息论
2015-03-31 v1 math.IT
摘要
射频 (RF) 损伤紧密存在于无线通信系统中，会严重限制多输入多输出 (MIMO) 系统的性能。尽管我们可以借助补偿方案来减轻部分损伤，但一定量的残余损伤始终存在。在本文中，我们考虑了一个使用空间复用传输、具有残余发射射频损伤 (RTRI) 的基于训练的点对点 MIMO 系统。具体地，我们为所提模型推导了一个新的线性信道估计器，并表明 RTRI 在高信噪比 (SNR) 区制造了估计误差平底。此外，我们推导了信干噪比 (SINR) 分布的闭式表达式，以及迫零、最大比合并和最小均方误差接收机各自遍历可达速率的解析表达式。另外，我们针对训练序列长度优化了遍历可达速率，并证明具有 RTRI 的有限维系统在高 SNR 下通常需要比理想硬件更多的训练。最后，我们将分析扩展到大规模 MIMO 配置，并推导了遍历可达速率的确定性等价。结果表明，通过部署大型接收天线阵列，由 RTRI 引起的额外训练需求可被消除。事实上，在接收天线数量足够大时，具有 RTRI 的系统甚至可能比理想硬件系统需要更少的训练。
引用
@article{arxiv.1503.08436,
title = {Impact of Residual Transmit RF Impairments on Training-Based MIMO Systems},
author = {Xinlin Zhang and Michail Matthaiou and Mikael Coldrey and Emil Björnson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.08436},
year = {2015}
}
备注
31 pages, submitted to the IEEE Transactions on Communications