天线未对准下OAM-MIMO通信系统的建模与优化
网络与互联网体系结构
2021-12-10 v1 信号处理
摘要
轨道角动量（OAM）无线通信技术正成为第六代（6G）无线通信系统的潜在技术之一。OAM无线通信技术的最大优势在于不同OAM态之间的天然正交性。然而，其最大的缺点之一是不同OAM态之间的串扰，这通常由大气湍流和收发天线之间的未对准引起。针对天线未对准的基于OAM的多输入多输出（OAM-MIMO）传输系统，本文提出了一种新的信道模型用于性能分析。此外，针对非Kolmogorov湍流，推导了天线未对准下OAM-MIMO传输系统的纯度模型。更进一步，推导了天线未对准下OAM-MIMO传输系统的错误概率和容量模型。为克服天线未对准和非Kolmogorov湍流带来的不利影响，提出了一种新的OAM态间隔优化算法，以提高OAM-MIMO传输系统的容量。数值结果表明，该优化算法提升了OAM-MIMO传输系统的容量。具体而言，当收发天线之间的偏转角分别为-24 dB和-5 dB时，采用优化算法的OAM-MIMO传输系统容量增量分别高达28.7%和320.3%。
引用
@article{arxiv.2112.04703,
title = {Modelling and Optimization of OAM-MIMO Communication Systems with Unaligned Antennas},
author = {Xusheng Xiong and Hanqiong Lou and Xiaohu Ge},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.04703},
year = {2021}
}