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关于无小区大规模 MIMO 系统 SINR 分布的研究

信息论 2023-10-06 v1 系统与控制 系统与控制 math.IT

摘要

无小区(CF)大规模多输入多输出(mMIMO)已被视为超越 5G 通信系统的潜在技术。然而,CF mMIMO 系统的性能尚未被充分研究。现有关于 CF mMIMO 系统的大部分解析工作基于期望信号干扰加噪声比(SINR)。对关注极端事件的新兴应用至关重要的 SINR 统计特性尚未得到研究。为解决此问题,本文试图获得 CF mMIMO 系统中 SINR 的分布。考虑存在导频污染的下行 CF mMIMO 系统,我们首先给出 SINR 的闭式表达式。基于对 SINR 两个分量(即期望信号与干扰加噪声)的解析工作,我们进一步分别在最大比传输(MRT)和全导频零迫(FZF)预编码下推导了 SINR 的概率密度函数与累积分布函数。随后,可获得两个更复杂性能指标即可达速率与中断概率的闭式表达式。最后,我们进行蒙特卡洛仿真以验证我们的解析工作。结果证明了所推导 SINR 分布、可达速率与中断概率的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.03268,
  title  = {On the Distribution of SINR for Cell-Free Massive MIMO Systems},
  author = {Baolin Chong and Fengqian Guo and Hancheng Lu and Langtian Qin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.03268},
  year   = {2023}
}