下一代无线系统的大规模MIMO
信息论
2016-11-18 v3 math.IT
摘要
多用户多输入多输出（MIMO）相比传统点对点MIMO具有巨大优势：它适用于廉价的单天线终端，不需要丰富的散射环境，并且由于每个活动终端利用所有时频资源，资源分配得以简化。然而，最初设想的服务天线数与终端数大致相等且采用频分双工的多用户MIMO并非可扩展技术。大规模MIMO（也称为“大规模天线系统”、“超大规模MIMO”、“超级MIMO”、“全维度MIMO”和“ARGOS”）通过使用远超活动终端数量的服务天线和时分双工操作，与当前实践彻底决裂。额外的天线有助于将能量聚焦到越来越小的空间区域，从而在吞吐量和辐射能效方面带来巨大改进。大规模MIMO的其他优势包括广泛使用廉价低功耗组件、降低延迟、简化媒体访问控制（MAC）层以及对故意干扰的鲁棒性。预期的吞吐量取决于传播环境能否为终端提供渐近正交的信道，但迄今为止的实验尚未发现这方面的任何限制。虽然大规模MIMO使许多传统研究问题变得无关紧要，但它揭示了迫切需要解决的全新问题：如何使许多低成本低精度组件有效协同工作、新加入终端的获取与同步、利用服务天线过剩提供的额外自由度、降低内部功耗以实现总能效降低，以及寻找新的部署场景。本文概述了大规模MIMO的概念和当前研究。
引用
@article{arxiv.1304.6690,
title = {Massive MIMO for Next Generation Wireless Systems},
author = {Erik G. Larsson and Ove Edfors and Fredrik Tufvesson and Thomas L. Marzetta},
journal= {arXiv preprint arXiv:1304.6690},
year = {2016}
}
备注
Final manuscript, to appear in IEEE Communications Magazine