无蜂窝大规模MIMO系统中的本地部分迫零合并
信息论
2022-03-22 v1 信号处理
math.IT
摘要
无蜂窝大规模多输入多输出(MIMO)相比蜂窝技术为用户(UE)提供了更均匀的光谱效率(SE)。实现无蜂窝大规模MIMO优势的主要挑战在于以可扩展方式完成信号处理。本文中,我们利用信道统计特性,考虑可扩展的全导频迫零(FZF)、部分FZF(PFZF)、保护型弱PFZF(PWPFZF)以及本地正则化ZF(LRZF)合并。在独立瑞利衰落信道下,我们考虑信道估计误差与导频污染,推导了采用大规模衰落解码的FZF、PFZF与PWPFZF合并的上行SE闭式表达式。此外,我们研究了导频序列数、每AP天线数及AP数对性能的影响。数值结果表明LRZF提供最高SE。然而,当导频序列数较大且每AP天线数较小时,PWPFZF更优。原因在于PWPFZF计算复杂度更低且SE表达式可闭式计算。进一步,我们研究了采用分数功率控制的PWPFZF合并性能,数值结果显示其改善了弱UE性能并以可扩展方式为所有UE实现了均匀良好的服务。
引用
@article{arxiv.2203.10224,
title = {Local Partial Zero-Forcing Combining for Cell-Free Massive MIMO Systems},
author = {Jiayi Zhang and Jing Zhang and Emil Björnson and Bo Ai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.10224},
year = {2022}
}
备注
32 pages, 6 figures, accepted in IEEE Transactions on Communications