用于解决大规模 MIMO 系统信道老化问题的多载波划分双工
信息论
2022-09-29 v2 信号处理
math.IT
摘要
训练与数据传输的分离以及频繁的上行/下行（UL/DL）切换，使得基于时分双工（TDD）的大规模多输入多输出（mMIMO）系统由于在快时变场景下产生的严重信道老化而表现不佳。为此，本文引入了一种多载波划分双工（MDD）mMIMO 方案及两类精心设计的帧结构，用于在快时变信道通信时对抗信道老化。为与 TDD 比较，给出了与 3GPP 标准相关的相应帧结构及其变体形式。考虑到残余自干扰（SI）的影响，分别引入了 MDD 特有的通用维纳预测器和决策导向维纳预测器，以基于 UL 导频在时域、以及基于检测到的 UL 数据在频域预测信道状态信息。此外，通过应用零强迫预编码和最大比合并，推导了 TDD 和 MDD 系统在时变信道下所达成速率下界的闭式近似。本研究的主要结论是：MDD 具备全双工能力，但对自干扰消除的要求低于带内全双工（IBFD），在对抗信道老化方面优于传统 TDD 和 IBFD。
引用
@article{arxiv.2204.13785,
title = {Multicarrier-Division Duplex for Solving the Channel Aging Problem in Massive MIMO Systems},
author = {Bohan Li and Lie-Liang Yang and Robert G Maunder and Songlin Sun and Pei Xiao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.13785},
year = {2022}
}