毫米波与太赫兹频段的网络大规模 MIMO 传输：移动性增强与阻塞缓解
信号处理
2020-11-24 v1 信息论
math.IT
摘要
移动性与阻塞是毫米波（mmWave）和太赫兹（THz）频段无线传输的两个关键挑战。本文研究了在存在移动性与阻塞情况下，面向 mmWave/THz 下行链路的网络大规模多输入多输出（MIMO）传输。考虑到 mmWave/THz 传播特性，我们首先提出将逐波束同步应用于网络大规模 MIMO，以缓解信道多普勒与延迟色散效应。据此，我们建立了传输模型。随后，我们研究了仅在基站（BSs）处可获得统计信道状态信息（CSI）时的网络大规模 MIMO 下行传输策略，将策略设计问题表述为最大化网络总和速率的优化问题。我们表明波束域有利于进行传输，并证明基站在向用户终端发送信号时可独立工作。基于这些见解，网络大规模 MIMO 预编码设计被简化为关于波束域功率分配的网络总和速率最大化问题。通过利用序贯优化方法与随机矩阵理论，进一步提出了一种具有收敛性能保证的迭代算法用于波束域功率分配。数值结果表明，所提出的基于统计 CSI 的网络大规模 MIMO 传输方法能有效缓解阻塞效应，并在 mmWave 与 THz 频段上提供移动性增强。
引用
@article{arxiv.2005.02650,
title = {Network Massive MIMO Transmission Over Millimeter-Wave and Terahertz Bands: Mobility Enhancement and Blockage Mitigation},
author = {Li You and Xu Chen and Xiaohang Song and Fan Jiang and Wenjin Wang and Xiqi Gao and Gerhard Fettweis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.02650},
year = {2020}
}
备注
to appear in IEEE Journal on Selected Areas in Communications