基于大型智能表面的近场与远场通信

本文研究了两个单天线用户设备（UE）与大型智能表面（LIS）通信时所实现的上行频谱效率（SE），其中 LIS 定义为由面积均为 $A$ 的 $N$ 个天线组成的平面阵列。分析采用确定性视距传播信道模型进行，该模型捕捉了阵列所谓几何近场的关键基本特性。文中考虑了最大比（MR）和最小均方误差（MMSE）合并方案。在两种方案下，当正方形阵列的宽/高 $L = \sqrt{NA}$ 增大时，信号与干扰项作为发射设备位置的函数被数值分析。结果表明，只要发射 UE 的距离与 LIS 的尺寸相当，就需要精确的近场信道模型来评估 SE。研究表明，若 $L$ 增大，UE 最终处于几何近场中，且干扰不会消失。对于实际尺寸较大的 LIS，MMSE 优于 MR。