面向电磁信息论的近场信道建模
信息论
2024-05-28 v2 信号处理
math.IT
摘要
电磁信息论（EIT）因其揭示无线通信系统性能极限的潜力，成为6G通信的新兴课题之一。对于 EIT，合理且准确的信道建模是其研究基础。现有针对非视距（NLoS）场景的 EIT 信道建模工作集中于远场模型，无法准确捕捉近场信道的特性。本文基于电磁散射理论，提出了面向 EIT 的近场信道模型。我们使用非平稳高斯随机场对信道进行建模，并推导了场相关函数的解析表达式。此外，我们分析了所提信道模型的特性，例如信道自由度（DoF）。最后，我们通过融合所提模型的电磁先验信息，设计了一种适用于近场场景的信道估计方案。数值分析验证了所提方案的正确性，并表明其性能可优于现有方案，如最小二乘（LS）和正交匹配追踪（OMP）。
引用
@article{arxiv.2403.12268,
title = {Near-Field Channel Modeling for Electromagnetic Information Theory},
author = {Zhongzhichao Wan and Jieao Zhu and Linglong Dai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.12268},
year = {2024}
}
备注
In this paper, we propose the near-field channel model for EIT based on electromagnetic scattering theory. Then, we derive the analytical expression of the correlation function of the fields and analyze the characteristics of it. Finally, we design a channel estimation scheme for near-field scenario