基于射线传播信道的大规模 MIMO 渐近性分析
信息论
2020-02-28 v1 信号处理
math.IT
摘要
有利传播（FP）和信道硬化（CH）是大规模多输入多输出（MIMO）系统中期望的特性。迄今为止，这些特性主要在经典\textit{统计}信道模型或具有非常特定角度参数与分布的\textit{射线基}模型下被分析。本文对具有\textit{任意}射线分布的射线基信道的渐近系统行为进行了深入的数学分析，并考虑了蜂窝基站处的\textit{两类}天线阵列结构：均匀线性阵列（ULA）和均匀平面阵列（UPA）。除 FP 和信道硬化外，我们还分析了\textit{大系统潜力}（LSP），其度量当用户数和天线数同时增长时，期望有用信道功率与期望总干扰功率的渐近比值。当该比值收敛于一个正常数时，称 LSP 成立。结果表明，虽然射线基信道中 FP 得到保证，但 CH 是否发生取决于模型的性质。此外，我们证明 LSP 通常不会成立，因为随着系统规模增大，对于 ULA 和 UPA，相对于有用信道功率，期望干扰功率均呈对数增长。尽管如此，我们在此极限状态下识别出了大规模 MIMO 的一些基本且有吸引力的特性。
引用
@article{arxiv.2002.11806,
title = {Massive MIMO Asymptotics for Ray-Based Propagation Channels},
author = {Shuang Li and Peter Smith and Pawel Dmochowski and Harsh Tataria and Michail Matthaiou and Jingwei Yin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.11806},
year = {2020}
}