太赫兹波段波束成形与复用的大规模 MIMO 性能比较
信息论
2017-10-27 v2 math.IT
摘要
本文比较了太赫兹(THz)波段中两种主要 MIMO 技术——波束成形与复用的性能。太赫兹波段的主要问题是巨大的传播损耗,这是由电磁波被分子吸收导致的巨大信号衰减引起的。为了克服路径损耗问题,建议在网络中采用大规模 MIMO,并有望在几米距离内提供 Tbps 级的传输速率。在此背景下,波束成形近期被研究作为利用 THz 波段 MIMO 优势并克服极高路径损耗的主要技术,其假设 THz 通信信道为视距(LoS)且不存在显著的多径射线。另一方面,近期研究也表明,众所周知的被分子吸收的能量可以立即以相同频率重新辐射。这种重新辐射的信号与主信号相关,可为通信信道提供丰富的散射路径。这意味着即使在 THz 波段的视距场景下,也能实现显著的多输入多输出复用增益。我们的仿真结果揭示了一个令人惊讶的观察:在太赫兹通信的某些条件下,MIMO 复用可能是比 MIMO 波束成形更好的选择。
引用
@article{arxiv.1710.09031,
title = {Massive MIMO Performance Comparison of Beamforming and Multiplexing in the Terahertz Band},
author = {Sayed Amir Hoseini and Ming Ding and Mahbub Hassan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.09031},
year = {2017}
}