极大规模阵列通信的近场空间相关性
信息论
2022-01-11 v1 信号处理
math.IT
摘要
极大规模阵列(XL-array)通信对应于天线尺寸如此之大，以至于散射体和/或用户可能不再位于远场区域的系统。通过摒弃传统的远场均匀平面波(UPW)假设，本通信研究了 XL-array 通信的近场空间相关性，考虑了更通用的非均匀球面波(NUSW)特性。揭示出不同于仅依赖于功率角谱(PAS)的远场信道空间相关性，近场空间相关性依赖于散射功率分布，不仅由其到达角表征，还由散射体距离表征，这被称为功率位置谱(PLS)。推导出了近场空间相关性关于散射体位置分布的新型积分表达式，它将远场空间相关性作为特例包含在内。结果表明，不同于远场情况，近场空间相关性一般不展现空间平稳性，因为每对天线的相关系数取决于它们的具体位置，而非仅取决于相对距离。为获得进一步见解，我们提出了一种广义单环散射体分布模型，允许环心灵活放置，而非如传统单环模型那样与阵列中心重合。数值结果展示了 XL-array 通信中近场空间相关性建模的必要性。
引用
@article{arxiv.2201.03040,
title = {Near-Field Spatial Correlation for Extremely Large-Scale Array Communications},
author = {Zhenjun Dong and Yong Zeng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.03040},
year = {2022}
}