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具有用户间角度相关性的大规模MIMO信道:开放获取数据集、分析及基于测量的验证

信息论 2021-12-07 v2 网络与互联网体系结构 math.IT

摘要

在实际传播环境中,不同大规模MIMO用户的空间路径角度可能存在相关性。本文通过测量与分析相结合的方法,研究角度相关性对用户间信道相关性的影响。我们展示了三个关键结果。首先,我们采集了一个大规模MIMO信道数据集,用于考察真实传播环境中的用户间信道相关性;该数据集现已开放获取。我们观测到所有邻近用户的信道相关性均高于0.480.48。此外,超过3030%的远距离用户,即便相距数十个波长,其用户间信道相关性仍至少是同分布独立(i.i.d.)瑞利衰落信道中相关性的两倍。其次,我们以闭合形式计算了用户间信道相关性,将其表示为用户间角度相关性、基站天线数量以及基站天线间距的函数。分析表明,用户间角度相关性会增大用户间信道相关性。用户间信道相关性随基站阵列孔径(即更多天线和更大天线间距)增大而降低。第三,我们通过数值实验解释测量结果,表明用户间角度相关性会在实际大规模MIMO信道中导致显著的用户间信道相关性。

关键词

引用

@article{arxiv.2004.04346,
  title  = {Massive MIMO Channels with Inter-User Angle Correlation: Open-Access Dataset, Analysis and Measurement-Based Validation},
  author = {Xu Du and Ashutosh Sabharwal},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2004.04346},
  year   = {2021}
}

备注

accepted to be published by IEEE Transactions on Vehicular Technology